Laserowe roztwory spawalnicze dla szyn CCS: Włączanie wysokowydajnych produkcji baterii zasilania

Kingslaser opracował suchy, laserowy proces wytwarzania obwodu FPC i otwierania okien podkładki z szerokością linii tak dobrze, jak 10 μm . Ta technologia umożliwia splikanie w wysokiej pozycji w ultra dużych zastosowaniach, jednocześnie zmniejszając zanieczyszczenie chemiczne, upraszczanie procesów, skrót cykli produkcyjnych i obniżenie kosztów pracy i obniżenie kosztów pracy.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

Aby zająć się poleganiem na ręcznym montażu terminali niklu i aluminium w tradycyjnych metodach CCS, Kingslaser wprowadził nowy projekt przy użyciu rozszerzonej folii miedzianej . Te zakładki są kompatybilne z ultra-cienką metali (mniej niż lub równe 35 μm) stopy .

Korzystając z spawania laserowego, zakładki folii miedzi można skutecznie łączyć z aluminiowymi szynami . Ta innowacja eliminuje montaż ręczny, zwiększa automatyzację i poprawia niezawodność procesu .

Wraz z szybkim rozwojem globalnego nowego przemysłu energetycznego i wybuchowego wzrostu rynku pojazdów elektrycznych, technologia akumulatorów, jako podstawowy komponent napędowy pojazdów elektrycznych, stale dokonuje przełomów pod względem wysokiego bezpieczeństwa, wysokiej integracji, lekkiej konstrukcji i redukcji kosztów . w tym samym czasie, w tym samym czasie, w tym samym czasie, w tym samym czasie, w tym samym czasie. Aby sprostać rosnącym wymaganiom ogólnej integracji pojazdu i złożoności systemu akumulatorów .

Rysunek {{0} {

Obecnie CCS obsługuje przede wszystkim funkcje pobierania próbek sygnałów i bieżących kolekcji . jego komponenty akwizycji sygnału wykazują tendencję do dywersyfikacji, w tym głównie:

◎ Pakiety kablowe: tradycyjne, ale niezawodne, ze złożonymi strukturami i niską integracją;
◎ Elastyczny obwód drukowany (FPC): Na podstawie folii poliimidowej lub poliestrowych, oferując doskonałą elastyczność i stabilność, jest to jedno z głównych roztworów;
◎ Elastyczny płaski kabel (FFC): prosta struktura, niski koszt, odpowiednia do lekkiej konstrukcji;
◎ Elastyczna tablica obwodów formowanych (FDC): Dodaje technologię formowania na FPC, zapewniając silniejszą trójwymiarową zdolność adaptacyjną;
◎ Elastyczny płaski kabel (FFC) podłączony do elastycznego obwodu uformowanego (FCC): integruje FFC z FPC/FDC, zwiększając elastyczność strukturalną i wydajność połączenia, co czyni go nowatorskim rozwiązaniem obecnie używanym .

Eksploracja i współistnienie wielu dróg technicznych mają przede wszystkim na zmniejszenie całkowitego kosztu produktów CCS, szczególnie w części próbkowania BMS (system zarządzania akumulatorami), która stanowi kluczowe informacje na temat badań i rozwoju .

Na tym tle Kingslaser koncentruje się na innowacjach w elastycznej technologii obwodów od 2023 r., Proponując dwa krytyczne rozwiązania poprawy procesu w celu zwiększenia wydajności i produkcji CCS:

● Proces w pełni suchy do szybkiej produkcji FPC

Proces ten wykorzystuje pełną technologię przetwarzania laserowego w celu wykonania krytycznych kroków, takich jak wytrawienie wzorów obwodów FPC i otwieranie oknów folii PI . w porównaniu do tradycyjnych procesów mokrych, znacznie upraszcza przepływ pracy produkcyjnej, eliminuje stosowanie odczynników chemicznych i oferuje zalety dla przyjazności środowiskowej, efektywności energetycznej i wysokiej wydajności i wysokiej wydajności. proces drugiej generacji i uzyskane odpowiednie patenty .

● Badania technologii spawania laserowego miedzi-aluminium

W odpowiedzi na wąskie gardło w tradycyjnych CCS, gdzie FPC jest podłączone do aluminiowych autobusów przez niszczenie niklu lub formowanie wtryskowe, Kingslaser zaproponował nowe rozwiązanie za pomocą bezpośredniego spawania lasera do łączenia FPC z konsystencją aluminiową . To podejście eliminuje pośrednią połączenie. opracowany na początku 2024 r. W odpowiedzi na żądanie spółki giełdowej i osiągnęło wstępne wyniki sprawdzania poprawności .

Podsumowując, jako kluczowy komponent w pakietach akumulatorów, poziom projektowania i produkcji CCS bezpośrednio wpływa na wydajność i koszt nowych pojazdów elektrycznych energii . eksploracja wielu rozwiązań dla modułów nabywania sygnałów i wdrożenie nowych technologii oznacza, że CCS postępuje w kierunku wyższej wydajności, większej integracji i niższej kosztów .}

Flexible Printed Circuit (FPC), commonly referred to as "flex board," is a printed circuit board that uses flexible insulating materials as the base and achieves electronic functionality through precise circuit patterns. It offers numerous advantages over traditional rigid circuit boards, such as excellent flexibility, lightweight structure, and superior electrical performance. As a result, FPCs are widely Używany w inteligentnych terminachach, urządzeniach do noszenia, sprzęcie medycznym i nowych pojazdach energetycznych, co czyni je kluczowymi podstawą do osiągnięcia miniaturyzacji, lekkiego projektowania i integracji we współczesnych produktach elektronicznych .

FPC oferuje doskonałą elastyczność, umożliwiając bezpłatne zginanie, składanie i uzwojenie w celu dostosowania się do trójwymiarowych układów przestrzeni, umożliwiając integrację montażu komponentów i połączenia drutu . ze względu na jego cienką i lekką strukturę, FPC znacznie zmniejsza rozmiar i masę urządzeń elektronicznych, spełniając zapotrzebowanie na zapotrzebowanie na wysoką gęstość i kompaktową projekt Rozpraszanie, silna lutowalność i łatwa instalacja, w szczególności zapewniająca doskonała ogólna wydajność ., struktura sztywnej flex dodatkowo kompensuje ograniczenia elastycznych obwodów pod względem pojemności nośnej .

Rysunek 2. Zdjęcie FPC

Jednak produkcja FPC przedstawia również pewne wyzwania ., ponieważ elastyczne obwody są zazwyczaj zaprojektowane na zamówienie, obejmują one wyższe wymagania dotyczące projektowania i procesu, co powoduje znaczne inwestycje z góry i znacznie wyższe koszty uruchamiania w porównaniu ze standardowymi PCB . Ponadto po zakończeniu produkcji, modyfikacje są trudne do wdrożenia, często wymagające regulacji podstawowych lub fotoplotów, a naprawa na obsługę jest również również naprawa, a naprawa na obsługę. złożone . Ponadto charakter elastycznych materiałów ogranicza skalowalność w produkcji masowej, a proces wytwarzania wymaga wyjątkowo precyzyjnego obsługi-wszelkie niewłaściwe może prowadzić do obwodu lub awarii funkcjonalnej .

Aby przezwyciężyć ograniczenia tradycyjnych procesów produkcyjnych, Kingslaser został poświęcony opracowywaniu technologii produkcji FPC opartej na laserowej od czasu 2004., kiedy dostarczył pierwszą chińską maszynę do cięcia lasera FPC, podobne koszty zagraniczne sprzęt do obcego aż do 5. 5 milionów RMB . Kingslaser, powtórnie. W cenie około 1 . 5 milionów RMB, łamanie monopolu zagranicznego i oznaczanie początku krajowego zastosowania sprzętu laserowego w dziedzinie elastycznej produkcji elektroniki. W szczególności maszyna była pierwszą, która przyjęła w tym czasie silnik liniowy importowany z Tajwanu Hiwin Technologies, w połączeniu z systemem galwanometru, ustanawiając pionierską strukturę przetwarzania laserowego „liniowego silnika + galwanometr”, która znacznie poprawiła precyzję i szybkość reakcji.

Opierając się na tym fundamencie, Kingslaser nadal rozwija technologie produkcji zielonych dla elastycznych obwodów, proponując szybki proces produkcji FPC w oparciu o koncepcję w pełni suchego wytwarzania ., skoncentrowanej na przetwarzaniu laserowym, metoda ta eliminuje wiele złożonych kroków znalezionych w tradycyjnych procesach mokrych, które są etykietowanie, rozwijanie, a chemiczne czyszczenie i ustanawianie nowej produkującej przepływu pracy „Rolow-to-Bolding Continuulous. Przetwarzanie . „W porównaniu z metodami konwencjonalnymi, nowy proces rozpoczyna się od odpoczynku surowca, a następnie otwieranie okien laserowych, wzorcowanie obwodu laserowego i wycinanie zarysów, naprawdę osiągnięcie zielonego modelu produkcyjnego, który jest wolny od odczynników chemicznych, ścieków i emisji wydechowych .}

Tradycyjny proces produkcji FPC jest nie tylko złożony i pozbawiony kosmosu, ale także silnie zależny od odczynników chemicznych, co powoduje znaczący wpływ na środowisko ., wymaga znacznej manualnej interwencji, prowadząc do długiego cykli produkcji i wysokiej zużycia energii . kontrastu, w porównaniu z prędkością Kingslasera, suchy sucha, upraszcza wiele kroków przez wysokie przetwarzanie, przetwarzanie wysoko, przetwarzanie wysoko, przetwarzanie wysoko, przetwarzanie wysoko, przetwarzanie LASer. Włączając w pełni zautomatyzowaną, wysoce wydajną i zerową metodę przeszczepiania do elastycznego wytwarzania obwodów ., szczególnie w ramach ciągłej produkcji linii do walki, sprzęt laserowy może bezproblemowo integrować się z systemami obsługi materiałów w górę i niższych materiałów, zapewniając idealny interfejs do produkcji inteligentnej na dużą skalę .}

Jeśli chodzi o wydajność techniczną, proces ten zawiera kilka innowacyjnych przełomów . Po pierwsze, zastosowanie przetwarzania laserowego z galwanometrem umożliwia bardziej elastyczne i bezpłatne projekty obwodów, osiąganie minimalnej szerokości linii na poziomie 100 mikronów . To spełnia wymagania dotyczące wysokiej i wysokiej liczby obwodów FPC i pozwala na zwiększenie wielkości linii na zamówieniach klientów, co znaczyło, że wymagania dotyczące klienta, to znaczące wymagania dotyczące klienta, to znaczące wymagania dotyczące klienta, co znaczą. Kompatybilność . Po drugie, w pełni suchy proces laserowy całkowicie eliminuje zanieczyszczenie chemiczne związane z tradycyjnymi mokrymi metodami, realizując prawdziwie przyjazną dla środowiska i czystą produkcję, zgodnie z obecnymi trendami w produkcji zielonych . Ponadto proces ten znacznie zmniejsza wymagania pracy i liczbę ogólnych etapów produkcji, znacząco skracając cykli produkcyjne, a poprawa wydajność produkcyjna do produkującej wydajność do dzisiejszego zapotrzebowania na rynek na rynku dzisiejszego produktu. i szybka dostawa .

Z punktu widzenia kontroli kosztów w pełni suchy proces eliminuje potrzebę drukowania pleśni i chemikaliów korozyjnych, znacznie poprawiając wykorzystanie materiału przy jednoczesnym zmniejszeniu dodatkowych odpadów materiałowych do prawie zeru, pomagając firmom w budowaniu bardziej konkurencyjnej struktury kosztów . w tym samym czasie, w obsłudze dużej produkcji FPC, proces skutecznie rozwiązuje wyzwanie związane z rozstrzygnięciem metod, w tym samym czasie, w zakresie obsługi produkcji, w zakresie produkcji, ciągłej produkcji. FPC na dużym obszarze .

W procesie produkcyjnym zintegrowanych szyn w CCS sprzęt spawania jest krytycznym krokiem procesu, przede wszystkim obejmującym dwie metody: spawanie laserowe i spawanie ultradźwiękowe . W tradycyjnych procesach połączenie fPC i aluminium Busbar, zwykle wymaga drugiego elementu przejścia przejściowego .. Spawany do aluminiowego szyny z użyciem spawania laserowego (takiego jak spawanie laserowe światłowodowe) . Jednak ze względu na długi proces spawania SMT przed stagiem (E . g ., lutowanie, tunelowe pieprzenia itp. ślad i niska wydajność produkcji .

Rysunek 3. spawanie modułu baterii baterii

Aby zoptymalizować ten proces, zaproponowano nowe podejście, które wykorzystuje spawanie laserowe do bezpośredniego podłączenia FPC z szynłem, eliminując potrzebę pośredniej płyty niklu . To rozwiązanie zmniejsza liczbę kroków procesu i może poprawić wydajność spawania, a ogólna zwięzłość linii produkcyjnej . reprezentuje nową moperię spawania. promocja .

Pod względem wyboru metod spawania spawanie ultradźwiękowe oferuje zalety, takie jak bycie czystym i przyjaznym dla środowiska, niskiej, wysokiej wydajności i łatwości automatyzacji . Jednak ze względu na miękkość i ekstremalną cienkość folii miedzianej na FPC, ta metoda wymaga wyjątkowo wysokiej precyzji i stabilności kontroli spawania, a także czystości powierzchniowej materiału {1}, takich jak folia fpcs, taka, jak podszedł do ferencji, tak jak wyprostowani, pod względem piórkowym lub wyprostowani lub wyprawy. może łatwo wystąpić .

Dla porównania, spawanie laserowe wyróżnia się w zautomatyzowanej produkcji przemysłowej ze względu na jego wysoką precyzję, dużą szybkość, bezkontaktową, szeroką kompatybilność materiałów, proces bez zanieczyszczeń i doskonałą powtarzalność ., ale ma wyższe koszty sprzętu, większą złożoność techniczną i surowsze wymagania dotyczące kontroli środowiska .}

Obecnie wspólna trasa procesu w zintegrowanej produkcji szyn CCS obejmuje stosowanie zacisków tablicy niklu do podłączenia FPC i aluminium Busbar . W tej konfiguracji połączenie między płytką niklu a aluminiową szynką jest zwykle osiągana przez ultradźwiękowe lub spawanie laserowe, a połączenie między płytką Nickel i Sumowanie . To podejście wymaga dwóch różnych procesów spawania, co nie tylko zwiększa złożoność procesu, ale także ogranicza poziomy automatyzacji i wydajność produkcji .

Z jednej strony bezpośrednie spawanie miedzi i aluminiowych metalów odmiennych staje w obliczu licznych wyzwań technicznych ., miedzi i aluminium różnią się znacznie pod względem właściwości fizycznych, takich jak przewodność cieplna, współczynnik ekspansji cieplnej i temperatura topnienia, utrudniając wiązanie metalurgiczne do formy stopni do formy do formy stopni do formy do formy stopni do formy do formy stopni do formy do formy do formy do formy do formy do formy do formy do formy do formy do formy do formy. miedź i aluminium, które mogą poważnie zagrozić wydajności mechanicznej i elektrycznej połączenia spoiny .

Rysunek 4. Bezpośrednie spawanie miedzi i aluminiowych metali odmiennych staje w obliczu licznych wyzwań technicznych

Aby rozwiązać to wyzwanie techniczne, Kingslaser opracował miedziowo-aluminiową odmienną technologię spawania metalu opartą na zielonym laserze, która bezpośrednio rozszerza folię miedzianą FPC i spawuje ją do glinu, eliminując potrzebę pośredniej tablicy niklu .}. aluminium .

W eksperymencie zastosowano standardową ultra-cienką folię miedzianą ultra-cienką 70 μm z FPC jako zakładka, spalana do 2 . 5 mm aluminiowa szyba z aluminium z folią miedzianą umieszczoną na górnej warstwie . strefa . poprzez dostosowanie parametrów procesu, takie jak moc, prędkość, ilość defocus i rozmiar ścieżki spiralnej, kluczowe wskaźniki wydajności-w tym morfologia spoiny i morfologia przekroju, głębokość penetracji spoiny i siły skórki systematycznie oceniane.

Wyniki eksperymentalne pokazują, że odpowiednia moc laserowa może osiągnąć zlokalizowane topnienie folii miedzi, wytwarzając spoiny o dobrej ciągłości i spójne tworzenie . Siła skórki może osiągnąć powyżej 30N, a efekt spawania jest znacznie lepszy niż ta, która osiągnie się z nadmiernie wysoką lub niską mocą, co może prowadzić do spalania lub ostrzeżenia. Wymaganie równowagi między wydajnością przetwarzania a jakością spawania .

Rysunek 5. Wytrzymałość złącza przy różnych mocach spawania .

Gdy moc jest odpowiednio dostosowywana, poprawia się wiązanie miedzi - aluminium i tworzenie się spawania,

prowadząc do wyższej wytrzymałości na rozciąganie w tym zakresie mocy

Po ponad roku rozwoju technicznego Kingslaser osiągnął szereg przełomów w technologii sprzętu spawalniczego dla ultratynowych materiałów metali-z nich jak miedź do biluminum, miedzi-operator i aluminium (grubość mniejsza niż 35 μm)-z ulepszeniami w kilku kluczowych obszarach .}} .}}

Po pierwsze, wyzwanie odkształcenia i dużych luk wiązania w ultratycznych metalach zostało skutecznie rozwiązane, co znacznie zmniejszyło ryzyko fałszywego spawania i nadmiernego spawania ., opracowując system automatycznego spawania, wydajność przetwarzania przetwarzania została ulepszona Wprowadzono odmienne połączenia spawane metalowe, dostosowane źródła laserowe o określonych długościach fal, skutecznie łagodząc pękanie i niewystarczającą wytrzymałość . Wreszcie eliminacja pośredników na płytkach niklu ma obniżone koszty materiałów, zapewniając korzyści ekonomiczne dla produkcji CCS na dużą skalę .}

Ponadto przeprowadzono ciągłą optymalizację w obszarach takich jak pneumatyczne oprogramowanie do spawania wizji wizji Pneumatyczne i galwanometr . System prawie osiągnął cel 100% niezawodności spawania, zapewniając silne wsparcie techniczne dla produkcji CCS .}

W badaniach nad technologią spawania laserowego dla FPC i miedzi-aluminiowych odmiennych metali, zespół projektowy Kingslaser osiągnął wiele wyników z praktyczną wartością aplikacji i opracował systematyczne rozwiązania sprzętu i procesów .

W dziedzinie produkcji FPC Kingslaser opracował system produkcji FFC w pełni oparte na suchym przetwarzaniu na sucho w pełni laserze, co znacznie zwiększając poziom automatyzacji elastycznej płyty drukowanej . Sprzęt przyjmuje ciągłe przetwarzanie przetwarzania, potwierdzając materiały do 550 mm szerokości. ± 0 . 003 mm . poprzez precyzyjne kontrolowanie prędkości uzwojenia (0,1–10 m/min) i szerokość linii cięcia (tak wąska jak 0,03 mm) i integracja systemu wizji CCD dla automatycznej rozpoznawania celu i szypów wysokiej precyzyjnej wzoru (± 0,01 mm), system jest możliwy do spełnienia wymagań wysokiej gęstości i wysoce kompleksowej struktury FPC.

Rysunek 6. 2 nd - Roll generacji - do - Roll w pełni laserowy - urządzenie do produkcji suchego - proces FFC

Ta technologia nie tylko poprawia wydajność produkcji-z miesięczną pojemnością wyjściową około 10, 000-15, 000 metry kwadratowe (równoważne wartości wyjściowe około 1 . 6 do 2 . 4 milion RMB)-ale eliminuje również resztki chemiczne i środowisko związane z tradycyjnymi procesami mokrymi, aligning z Trending na zielono w szend. produkcja. Powiązane innowacje otrzymały patent na wynalazek zatytułowany „Szybki proces produkcji FPC oparty na w pełni suchy proces”, podkreślając jego silną techniczną oryginalność i szeroki potencjał zastosowań przemysłowych.

W przypadku spawania metalu odmiennego miedzi-aluminiowego zespół projektowy opracował zieloną laserową linię produkcyjną spawalniczą specjalnie zaprojektowaną dla nowego przemysłu baterii energii energetycznej . Ten sprzęt wykorzystuje wysokie wyniki, wysoką, a także o dużej mocy, a zielony laser oferuje zalety, takie jak wysoka szybkość absorpcji, niska, wysoka, wysoka wydajność, doskonała stabilność, wysoka wiązka {4} IT. Specjalnie wykorzystane przez IT dla IT. Spawanie ultra-cienkie materiały metalowe, takie jak miedź, aluminium, nikiel i srebro .

Rysunek 7. CCS Green Laser Spawanie Spawanie sprzętu do linii produkcyjnej

Kingslaser z powodzeniem uzyskał również patent na wynalazek zatytułowany„Metoda spawania laserowego dla metali odmiennych miedzi-aluminium”na podstawie tej technologii .

Wuhan Kingslaser Technology CO ., Ltd .Została założona w 2016 r., Koncentrując się na badaniach i zastosowaniu przemysłowym technologii mikro-fabrykacyjnych laserowych . w ostatnich latach firma skoncentrowała swoje działania badawczo-rozwojowe na technologiach produkcyjnych laserowych dla tego pola ogniw słonecznych, {{5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {{5 {{5 {5 {{5 {{5 {{5 {oferuje wiele ofert ofertowych ofertowych oferty ofertowej oferty ofertowej oferty. Zalety, w tym zwiększenie efektywnego obszaru wytwarzania energii komórek, zmniejszenie cykli zużycia energii i produkcji oraz integracja wielofunkcyjnych procesów laserowych . Postęp ten znacznie zwiększył poziom automatyzacji i inteligencji w produkcji komórek perowskiego .}

W szczególności, już w 2012 r., Kingslaser z powodzeniem dostarczył swój pierwszy średnio-lakierowy sprzęt laboratoryjnego ogniw słonecznych, stając się jedną z najwcześniejszych firm w Chinach, które wejdą w tę dziedzinę .. R&D . Te współpraca obejmują różne technologie komórek Perovskite, w tym zarówno struktury mezoporystyczne, jak i płaskie . Kingslaser opracował również kompleksowy zestaw rozwiązań produkcyjnych laserowych dostosowanych do różnych specyfikacji wielkości, wykazując silne możliwości dostosowywania klientów i inżynierii .}}}}}}}}}}

Poprzez ciągłe innowacje i integrację badań z zastosowaniem przemysłowym, Kingslaser ustanowił wiodącą przewagę technologiczną w dziedzinie sprzętu do produkcji ogniw słonecznych Perovskite, zapewniając silne wsparcie dla komercjalizacji ogniw słonecznych nowej generacji .