Á undanförnum árum, þökk sé hraðri þróun nýrrar orkuiðnaðar, hefur leysisveiða slegið hratt inn í allan nýja orkuiðnaðinn vegna hraðrar og stöðugrar ávinnings. Meðal þeirra er leysisveiðabúnaður með hæsta hlutfall notkunar í öllum nýja orkuiðnaðinum.
Lasersuðuhefur fljótt orðið fyrsta valið á öllum sviðum lífsins vegna mikils hraða, mikils dýptar og lítillar aflögunar. Frá punktsuðu til stufsuða, uppbyggingar- og þéttisuðu,leysissuðubýður upp á óviðjafnanlega nákvæmni og stjórn. Það gegnir mikilvægu hlutverki í iðnaðarframleiðslu og framleiðslu, þar á meðal hernaðariðnaði, læknisfræði, geimferðaiðnaði, 3C bílahlutum, vélrænum málmplötum, nýrri orku og öðrum atvinnugreinum.
Í samanburði við aðrar suðutækni hefur leysissuðu sína einstöku kosti og galla.
Kostur:
1. Hraður hraði, mikil dýpt og lítil aflögun.
2. Hægt er að suða við eðlilegt hitastig eða við sérstakar aðstæður og suðubúnaðurinn er einfaldur. Til dæmis rekur leysigeisli ekki í rafsegulsviði. Leysir geta soðið í lofttæmi, lofti eða ákveðnu gasumhverfi og geta soðið efni sem eru í gegnum gler eða gegnsæ fyrir leysigeislann.
3. Það getur suðað eldföst efni eins og títan og kvars, og getur einnig suðað ólík efni með góðum árangri.
4. Eftir að leysirinn hefur verið einbeittur er aflþéttleikinn hár. Hlutfallið getur náð 5:1 og allt að 10:1 þegar suðuð er á háaflstækjum.
5. Hægt er að framkvæma örsuðu. Eftir að leysigeislinn hefur verið einbeittur er hægt að fá lítinn blett og staðsetja hann nákvæmlega. Hægt er að nota hann við samsetningu og suðu á ör- og smáum vinnustykkjum til að ná fram sjálfvirkri fjöldaframleiðslu.
6. Það getur suðað á erfiðum svæðum og framkvæmt snertilausa langdræga suðu með miklum sveigjanleika. Sérstaklega á undanförnum árum hefur YAG leysigeislavinnslutækni tekið upp ljósleiðaraflutningstækni, sem hefur gert kleift að kynna og beita leysigeislatækni víðar.
7. Auðvelt er að skipta leysigeislanum í tíma og rúmi og hægt er að vinna úr mörgum geislum á mörgum stöðum samtímis, sem skapar skilyrði fyrir nákvæmari suðu.
Galli:
1. Samsetningarnákvæmni vinnustykkisins þarf að vera mikil og staðsetning geislans á vinnustykkinu má ekki víkja verulega frá. Þetta er vegna þess að stærð leysigeislans eftir fókusun er lítil og suðusamurinn er þröngur, sem gerir það erfitt að bæta við fylliefni. Ef samsetningarnákvæmni vinnustykkisins eða staðsetningarnákvæmni geislans uppfyllir ekki kröfur eru líkur á suðugöllum.
2. Kostnaður við leysigeisla og tengd kerfi er hár og einskiptisfjárfestingin er mikil.
Algengir gallar í lasersuðuí framleiðslu á litíumrafhlöðum
1. Suðuhola
Algengir gallar íleysissuðueru svigrúm. Bráðna laugin við suðu er djúp og þröng. Við leysissuðu fer köfnunarefni inn í bráðna laugina að utan. Við kælingu og storknun málmsins minnkar leysni köfnunarefnis með lækkandi hitastigi. Þegar bráðna málmurinn kólnar og byrjar að kristallast, lækkar leysnin skyndilega og hratt. Þá mun mikið magn af gasi falla út og mynda loftbólur. Ef fljótandi hraði loftbólnanna er minni en kristöllunarhraði málmsins munu svigrúm myndast.
Í notkun í litíumrafhlöðuiðnaðinum sjáum við oft að svigrúm myndast sérstaklega við suðu á jákvæðu rafskautinu, en sjaldgæft við suðu á neikvæðu rafskautinu. Þetta er vegna þess að jákvæða rafskautið er úr áli og neikvæða rafskautið er úr kopar. Við suðu hefur fljótandi ál á yfirborðinu þéttst áður en innra gasið flæðir alveg yfir, sem kemur í veg fyrir að gasið flæði yfir og myndi stór og smá göt. Lítil loftaugar.
Auk þeirra orsaka sem nefndar eru hér að ofan eru svitaholur einnig undirliggjandi utandyraloft, raki, yfirborðsolía o.s.frv. Að auki mun stefna og horn köfnunarefnisblásturs einnig hafa áhrif á myndun svitahola.
Hvernig á að draga úr myndun suðuhola?
Fyrst, áðursuðu, þarf að hreinsa olíubletti og óhreinindi á yfirborði innkomandi efna tímanlega; við framleiðslu á litíumrafhlöðum er skoðun á innkomandi efni nauðsynlegt ferli.
Í öðru lagi ætti að stilla flæði verndargassins í samræmi við þætti eins og suðuhraða, afl, staðsetningu o.s.frv. og ætti hvorki að vera of stór né of lítill. Þrýstingur verndarhúðarinnar ætti að stilla í samræmi við þætti eins og leysigeisla og fókusstöðu og ætti hvorki að vera of hár né of lágur. Lögun stúts verndarhúðarinnar ætti að vera stillt í samræmi við lögun, stefnu og aðra þætti suðunnar þannig að verndarhúðin geti jafnt hulið suðusvæðið.
Í þriðja lagi, stjórnið hitastigi, raka og ryki í loftinu í verkstæðinu. Umhverfishitastig og raki hafa áhrif á rakainnihald á yfirborði undirlagsins og verndargassins, sem aftur hefur áhrif á myndun og losun vatnsgufu í bráðnu lauginni. Ef umhverfishitastig og raki eru of háir verður of mikill raki á yfirborði undirlagsins og verndargassins, sem myndar mikið magn af vatnsgufu og veldur svigrúmum. Ef umhverfishitastig og raki eru of lágir verður of lítill raki á yfirborði undirlagsins og í verndargasinu, sem dregur úr myndun vatnsgufu og þar með minnkar svigrúm; látið gæðastarfsfólk greina markgildi hitastigs, raka og ryks á suðustöðinni.
Í fjórða lagi er geislasveifluaðferðin notuð til að minnka eða útrýma svigrúmum í djúpsuðu með leysigeisla. Vegna sveiflunnar við suðu veldur gagnkvæm sveifla geislans að suðusamskeytinu endurtekinni endurbræðslu hluta af suðusamskeytinu, sem lengir dvalartíma fljótandi málmsins í suðulauginni. Á sama tíma eykur sveigja geislans einnig varmainntak á flatarmálseiningu. Dýptar-til-breiddarhlutfall suðusamskeytisins minnkar, sem stuðlar að myndun loftbóla og þar með útrýmir svigrúmum. Á hinn bóginn veldur sveifla geislans því að litla gatið sveiflast í samræmi við það, sem getur einnig veitt hrærikraft fyrir suðulaugina, aukið varmaflutning og hræringu í suðulauginni og haft jákvæð áhrif á útrýmingu svigrúma.
Í fimmta lagi, púlstíðnin, vísar púlstíðnin til fjölda púlsa sem leysigeislinn gefur frá sér á tímaeiningu, sem hefur áhrif á varmainntak og varmasöfnun í bráðnu lauginni og hefur síðan áhrif á hitastigssviðið og flæðisviðið í bráðnu lauginni. Ef púlstíðnin er of há mun það leiða til óhóflegs varmainntaks í bráðnu lauginni, sem veldur því að hitastig bráðnu laugarinnar verður of hátt og framleiðir málmgufu eða önnur frumefni sem eru rokgjörn við hátt hitastig og valda svigrúmum. Ef púlstíðnin er of lág mun það leiða til ófullnægjandi varmasöfnunar í bráðnu lauginni, sem veldur því að hitastig bráðnu laugarinnar verður of lágt og dregur úr upplausn og losun gass og leiðir til svigrúma. Almennt séð ætti að velja púlstíðnina innan hæfilegs bils miðað við undirlagsþykkt og leysirafl og forðast að vera of há eða of lág.
Suðuholur (leysissuðu)
2. Suðusprettur
Sleppur sem myndast við suðuferlið, leysissuðu, hafa alvarleg áhrif á yfirborðsgæði suðunnar og menga og skemma linsuna. Almenn virkni er sem hér segir: Eftir að leysissuðu er lokið birtast margar málmkorn á yfirborði efnisins eða vinnustykkisins og festast við yfirborð efnisins eða vinnustykkisins. Einfaldasta virknin er sú að þegar suðað er í galvanómetrastillingu, eftir að verndarlinsan á galvanómetranum hefur verið notuð um tíma, myndast þéttar holur á yfirborðinu og þessar holur eru af völdum suðuslepps. Eftir langan tíma er auðvelt að loka fyrir ljósið og það verða vandamál með suðuljósið, sem leiðir til ýmissa vandamála eins og suðubrots og sýndarsuðu.
Hverjar eru orsakir skvettna?
Í fyrsta lagi, því meiri sem aflþéttleikinn er, því auðveldara er að mynda skvettur, og skvetturnar tengjast beint aflþéttleikanum. Þetta er aldargamalt vandamál. Að minnsta kosti hingað til hefur iðnaðurinn ekki tekist að leysa vandamálið með skvettur og getur aðeins sagt að það hafi minnkað lítillega. Í litíumrafhlöðuiðnaðinum eru skvettur stærsta sökudólgurinn í skammhlaupi rafhlöðu, en það hefur ekki tekist að leysa rót vandans. Áhrif skvetta á rafhlöðuna er aðeins hægt að draga úr frá sjónarhóli verndar. Til dæmis er hringur af rykhreinsunaropum og hlífðarhlífum bætt við í kringum suðuhlutann og raðir af lofthnífum eru bættar við í hringjum til að koma í veg fyrir áhrif skvetta eða jafnvel skemmdir á rafhlöðunni. Að eyðileggja umhverfið, vörur og íhluti í kringum suðustöðina má segja að leiðirnar séu tæmdar.
Hvað varðar lausn á suðuvökvavandamálinu er aðeins hægt að segja að minnkun á suðuorkunni hjálpar til við að draga úr suðu. Að minnka suðuhraða getur einnig hjálpað ef suðuþrýstingurinn er ófullnægjandi. En í sumum sérstökum ferlum hefur það lítil áhrif. Þetta er sama ferlið, mismunandi vélar og mismunandi framleiðslulotur af efnum hafa gjörólík suðuáhrif. Þess vegna er óskrifuð regla í nýjum orkuiðnaði, eitt sett af suðubreytum fyrir einn búnað.
Í öðru lagi, ef yfirborð unninna efnis eða vinnustykkis er ekki hreinsað, geta olíublettir eða mengunarefni einnig valdið alvarlegum skvettum. Á þessum tíma er auðveldast að þrífa yfirborð unninna efnis.
3. Mikil endurskinsgeta leysissuðu
Almennt séð vísar mikil endurspeglun til þess að vinnsluefnið hefur lítið viðnám, tiltölulega slétt yfirborð og lágt frásogshraða fyrir nær-innrauða leysigeisla, sem leiðir til mikillar leysigeislunar og vegna þess að flestir leysir eru notaðir lóðrétt. Vegna efnisins eða lítillar halla fer leysigeislinn aftur inn í úttakshöfuðið og jafnvel hluti af endurspeglunarljósinu er tengdur við orkusendandi trefjarnar og er sendur aftur eftir trefjunum að innanverðu í leysinum, sem gerir það að verkum að kjarnaíhlutirnir inni í leysinum halda áfram að vera við hátt hitastig.
Þegar endurskinið er of hátt við leysissuðu er hægt að grípa til eftirfarandi lausna:
3.1 Notið endurskinshúð eða meðhöndlið yfirborð efnisins: Með því að húða yfirborð suðuefnisins með endurskinshúð er hægt að draga úr endurskini leysigeislans á áhrifaríkan hátt. Þessi húðun er venjulega sérstakt ljósfræðilegt efni með litla endurskinsgetu sem gleypir leysigeislaorku í stað þess að endurkasta henni til baka. Í sumum ferlum, svo sem straumsöfnunarsuðu, mjúkri tengingu o.s.frv., er einnig hægt að prenta yfirborðið.
3.2 Stilla suðuhornið: Með því að stilla suðuhornið er hægt að stilla leysigeislann á suðuefnið í viðeigandi horni og draga úr endurskini. Venjulega er góð leið til að draga úr endurskini að hafa leysigeislann hornréttan á yfirborð efnisins sem á að suða.
3.3 Að bæta við aukasogefni: Við suðuferlið er ákveðið magn af aukasogefni, svo sem dufti eða vökva, bætt við suðuna. Þessi gleypiefni gleypa leysigeislaorku og draga úr endurskini. Velja þarf viðeigandi gleypiefni út frá tilteknum suðuefnum og notkunarsviðum. Þetta er ólíklegt í litíumrafhlöðuiðnaðinum.
3.4 Notið ljósleiðara til að senda leysigeisla: Ef mögulegt er má nota ljósleiðara til að senda leysigeisla á suðusvæðið til að draga úr endurskini. Ljósleiðarar geta leitt leysigeislann að suðusvæðinu til að forðast beina snertingu við yfirborð suðuefnisins og draga úr endurskini.
3.5 Að stilla leysigeislabreytur: Með því að stilla breytur eins og leysigeislaafl, brennivídd og brennivídd er hægt að stjórna dreifingu leysigeislaorkunnar og draga úr endurskini. Fyrir sum endurskinsefni getur það verið áhrifarík leið að draga úr leysigeislaafli til að draga úr endurskini.
3.6 Notkun geislaskiptara: Geislaskiptari getur leitt hluta af leysiorkunni inn í frásogstækið og þar með dregið úr endurskini. Geislaskiptartæki samanstanda venjulega af ljósfræðilegum íhlutum og frásogstækjum og með því að velja viðeigandi íhluti og aðlaga uppsetningu tækisins er hægt að ná fram lægri endurskini.
4. Undirskurður suðu
Í framleiðsluferli litíumrafhlöðu, hvaða ferli eru líklegri til að valda undirverði? Hvers vegna á sér stað undirverð? Við skulum greina það.
Undirskurður, almennt eru suðuhráefnin ekki vel samsett hvert öðru, bilið er of stórt eða grópar myndast, dýpt og breidd eru í grundvallaratriðum meiri en 0,5 mm, heildarlengdin er meiri en 10% af suðulengdinni, eða meiri en beiðni um lengd samkvæmt vöruferlisstaðli.
Í öllu framleiðsluferli litíumrafhlöðu er líklegra að undirskurður eigi sér stað, og það er almennt dreift í forsuðu og suðu sívalningslaga hlífðarplötunnar og forsuðu og suðu á ferköntuðum álhlífðarplötum. Helsta ástæðan er sú að þéttiplatan þarf að vinna með hlífinni til að suða, og samsvörunarferlið milli þéttiplötunnar og hlífarinnar er viðkvæmt fyrir of miklum suðubilum, grópum, hruni o.s.frv., þannig að það er sérstaklega viðkvæmt fyrir undirskurði.
Hvað veldur þá undirframboði?
Ef suðuhraðinn er of mikill mun fljótandi málmurinn á bak við litla gatið sem vísar að miðju suðunnar ekki hafa tíma til að dreifast aftur, sem leiðir til storknunar og undirskurðar á báðum hliðum suðunnar. Í ljósi ofangreindra aðstæðna þurfum við að fínstilla suðubreyturnar. Einfaldlega sagt, það eru endurteknar tilraunir til að staðfesta ýmsa breytur og halda áfram að gera DOE þar til viðeigandi breytur finnast.
2. Of mikil suðubil, gróp, fall o.s.frv. í suðuefninu mun draga úr magni bráðins málms sem fyllir bilið, sem gerir það líklegra að undirskurður eigi sér stað. Þetta er spurning um búnað og hráefni. Hvort suðuhráefnið uppfylli kröfur ferlisins um innkomandi efni, hvort nákvæmni búnaðarins uppfyllir kröfurnar o.s.frv. Algeng venja er að pynta og berja stöðugt birgja og þá sem hafa umsjón með búnaðinum.
3. Ef orkan fellur of hratt í lok leysissuðu getur litla gatið fallið saman og valdið staðbundinni undirskurði. Rétt samsvörun afls og hraða getur í raun komið í veg fyrir myndun undirskurða. Eins og gamla máltækið segir, endurtakið tilraunir, staðfestið ýmsar breytur og haldið áfram með DOE þar til þið finnið réttu breyturnar.
5. Samanbrot suðumiðstöðvarinnar
Ef suðuhraðinn er hægur verður bráðna laugin stærri og breiðari, sem eykur magn bráðins málms. Þetta getur gert það erfitt að viðhalda yfirborðsspennu. Þegar bráðni málmurinn verður of þungur getur miðja suðunnar sigið og myndað dýfur og holur. Í þessu tilfelli þarf að minnka orkuþéttleikann á viðeigandi hátt til að koma í veg fyrir að bráðna laugin hrynji.
Í annarri stöðu myndar suðubilið einfaldlega hrun án þess að valda götun. Þetta er án efa vandamál með pressufestingu búnaðarins.
Rétt skilningur á göllum sem geta komið upp við leysissuðu og orsökum mismunandi galla gerir kleift að beita markvissari aðferðum til að leysa öll óeðlileg suðuvandamál.
6. Sprungur í suðu
Sprungurnar sem myndast við samfellda leysissuðu eru aðallega hitasprungur, svo sem kristalsprungur og sprungur í fljótandi myndun. Helsta orsök þessara sprungna er miklir rýrnunarkraftar sem myndast við suðuna áður en hún storknar að fullu.
Einnig eru eftirfarandi ástæður fyrir sprungum í leysissuðu:
1. Óeðlileg suðuhönnun: Óviðeigandi hönnun á rúmfræði og stærð suðu getur valdið suðuspennuþéttingu og þar með sprungum. Lausnin er að fínstilla suðuhönnunina til að forðast suðuspennuþéttingu. Hægt er að nota viðeigandi hliðraðar suðusuður, breyta lögun suðu o.s.frv.
2. Ósamræmi í suðubreytum: Óviðeigandi val á suðubreytum, svo sem of mikill suðuhraði, of mikill kraftur o.s.frv., getur leitt til ójafnra hitabreytinga á suðusvæðinu, sem leiðir til mikils suðuálags og sprungna. Lausnin er að stilla suðubreyturnar til að passa við tiltekið efni og suðuskilyrði.
3. Léleg undirbúningur suðuflötsins: Ef suðuflöturinn er ekki nægilega hreinsaður og formeðhöndlaður fyrir suðu, svo sem að fjarlægja oxíð, fitu o.s.frv., mun það hafa áhrif á gæði og styrk suðunnar og auðveldlega leiða til sprungna. Lausnin er að þrífa og formeðhöndla suðuflötinn nægilega vel til að tryggja að óhreinindi og mengunarefni á suðusvæðinu séu meðhöndluð á áhrifaríkan hátt.
4. Óviðeigandi stjórnun á hitainntaki við suðu: Léleg stjórnun á hitainntaki við suðu, svo sem of hátt hitastig við suðu, óviðeigandi kælingarhraði suðulagsins o.s.frv., mun leiða til breytinga á uppbyggingu suðusvæðisins sem leiðir til sprungna. Lausnin er að stjórna hitastigi og kælingarhraða við suðu til að forðast ofhitnun og hraða kælingu.
5. Ófullnægjandi spennulosun: Ófullnægjandi spennulosun eftir suðu mun leiða til ófullnægjandi spennulosunar á suðusvæðinu, sem auðveldlega leiðir til sprungna. Lausnin er að framkvæma viðeigandi spennulosun eftir suðu, svo sem hitameðferð eða titringsmeðferð (aðalástæða).
Hvað varðar framleiðsluferli litíumrafhlöður, hvaða ferli eru líklegri til að valda sprungum?
Almennt eru sprungur tilhneigðar við þéttisuðu, svo sem þéttisuðu á sívalningslaga stálskeljum eða álskeljum, þéttisuðu á ferköntuðum álskeljum o.s.frv. Að auki, við pökkun einingarinnar, er einnig tilhneigð til sprungna við suðu straumsafnarans.
Auðvitað getum við líka notað fylliefni, forhitun eða aðrar aðferðir til að minnka eða útrýma þessum sprungum.
Birtingartími: 1. september 2023
