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新能源汽车风口到来,超声波焊接技术乘风破浪

日期:2020-07-28 / 人气:

新能源汽车是近几年和随后几年的热点,我国的新能源电动汽车发展迅猛,尤其是一些新兴互联网造车公司的成立也给中国的新能源电动汽车市场注入了新的活力。随着新能源的快速发展,在电池和电机方面占据基础优势的一些国产品牌,在新能源电动汽车转型上非常的迅速,紧跟时代的潮流和发展。
焊接技术是新能源汽车制造当中的重要环节,焊接技术的选择及应用会对最终的焊接效果产生影响。超声波焊接具有快捷、高效、清洁和牢固的特点,赢得了各行各业的认可。在新能源汽车的应用中,超声波焊接技术也会实现新的发展与更新,为新能源汽车质量提供保障。
 

政策红利支持新能源汽车继续迅猛发展

 
随着国内疫情防控向好态势的进一步巩固,汽车产业逐步回暖复苏,6月汽车产销分别增长了22.5%和11.6%。新能源汽车产销也出现了恢复增长的态势,6月份新能源汽车产销分别完成了10.2万辆和10.4万辆,与5月相比分别增长了21.4%和26.8%。我国新能源汽车产业发展取得了长足进步,累计推广量占全球五成以上。
 
我国整个新能源汽车产业发展的体系正渐趋完善,新能源汽车的基础材料、电池、电机、整车、电控、生产装备等产业链上下游基本实现了贯通。产业配套环境也不断优化,目前,全国已累计建设充电站3.8万座、换电站449座,建设了各类充电桩130万个,其中公共充电桩55.1万个,私人桩74.9万个。同时,我国还建成了“十纵十横两环”4.9万公里高速公路。
 
近日,工信部副部长辛国斌在国新办新闻发布会上表示,新能源已经成为引领汽车产业转型升级的一个重要力量。工信部制定了《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,下一步将加快发布。规划将进一步坚定推动新能源产业发展的信心,进一步明确发展目标。
 
 

超声波金属焊接技术

满足新能源汽车制造发展要求

 

超声波金属焊接原理 

 
超声波金属焊接原理是利用超声频率(超过16KHz )的机械振动能量,连接同种金属或异种金属的一种特殊方法。金属在进行超声波焊接时,既不向工件输送电流,也不向工件施以高温热源,只是在静压力之下,将机械振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及有限的温升。
接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接。因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象。超声金属焊机能对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接。可广泛应用于可控硅引线、熔断器片、电器引线、锂电池极片、极耳的焊接。
 

大功率超声金属焊接

在新能源汽车行业的应用 

 
在现代汽车中,电子控制系统与线束有着密切关系。随着新能源汽车的普及,车载电子设备在数量、功能上的占比与日俱增,线束应用也变得更多。由于大电流和铜铝金属的大规模应用,促使超声波成为主要焊接工艺之一。
同时,随着新能源汽车对动力电池安全性的要求越来越苛刻,传统的制造工艺已经难以满足电池对一致性的要求,使得动力电池的生产必须转型升级。超声波焊接在焊接过程中,并无电流在焊件中流过,也无电焊模式的焊弧产生,由于超声焊接不存在热传导与电阻率等问题,因而对有色金属材料来说,无疑是一种优良的焊接方法,也节省能源。特斯拉在其电池系统中应用了超声波焊接技术中的一个具体应用方式,WireBonding,使得超声焊接技术在动力电池成组连接领域中的应用被越来越多的讨论。超声波焊接在动力电池上的应用主要集中在极耳焊接,熔丝焊接方面。
 

大功率超声金属焊接优势 

•可焊接的材料类型广泛,可用于同种金属材料、特别是高导电、高导热材料(如金、银、铜、铝等)和一些难熔金属的焊接,也可用于性能相差悬殊的异种金属材料(如导热、硬度、熔点等)的焊接,还能够完成厚度相差悬殊材料焊接以及多层箔片的焊接;
 
•焊件不通电,不需求外加热源,接头中不呈现微观的气孔等缺陷,不生成脆性金属间化合物,不发生像电阻焊时易呈现的熔融金属的喷溅等问题;
•焊缝金属的物理和力学性能不发生微观改变,其焊接接头的静载强度和疲劳强度都比电阻焊接头的强度高,且稳定性好;
 
•被焊金属外表氧化膜或涂层对焊接质量影响较小,焊前对焊件外表准备工作比较简单;
 
•焊接所需电能少;焊件变形小;
 
•不需要增加任何粘结剂、填料或溶剂,具有操作简洁、焊接速度快、接头强度高、出产功率高等长处。
 
 

远大超声金属焊接设备

 

远大超声波金属焊接机系统构成 

 
 
由超声波电源、焊接机架、振动单元、人机界面及控制系统组成。
 

远大超声波金属焊接机

 CWM-101产品特点 

1)换能器核心部件采用宽频带设计
2)调幅器为钛合金材质,使用稳定可靠
3)工作台采用铸铁材质,高精度及稳定性
4)超声电源具有频率自动追踪及锁定功能
 
 
超声波金属焊接焊点结实、焊点内阻小、无氧化痕迹、美观,可根据不一样的金属焊件,选用不一样频率、不一样功率而实现不一样的工艺要求。2020年,将是新能源汽车接近爆发的年份,比亚迪最新款新能源汽车“汉”搭载新一代磷酸铁锂电池—— “刀片电池组”,仅上市就破万台订单。近日,中国制造的两大巨头“华为”与“比亚迪”更是强强联合,将推动国内新能源领域的深度开发。超声焊接技术符合绿色制造的发展趋势,必将乘势而上,大有可为。

作者:沈阳远大装备科技有限公司