17625510671

电池巴片汇流排与极柱激光焊气泡气孔产生的原因

电池巴片汇流排与极柱激光焊气泡气孔产生的原因:巴片一般是铝巴/铜巴,和电芯极柱搭接激光焊接,气泡分两大类:污染物产气(氢气孔)、匙孔不稳定塌陷气孔,下面分4个维度说明,产线排查顺序建议:清洁→工装→保护气→激光参数。
一、来料表面污染(产线最常见)
巴片、极柱表面的杂质遇激光高温瞬间汽化,产生气体,熔池冷却太快,气泡来不及跑出去就封在焊缝内。
1.水分、油污、拉伸油、脱模剂、指纹油脂:高温分解出H₂、CO等气体,形成气孔;铝件表面氧化铝膜极易吸附水汽,是氢气孔头号来源
2.粉尘、切削碎屑、胶带残胶:有机物受热爆燃,形成表面爆孔、内部大气泡
3.氧化膜太厚:铝巴表面Al₂O₃膜熔点极高,包裹水汽;铜巴氧化皮也会截留气体
对策:焊前激光清洗/无水乙醇擦拭;来料管控,禁止裸手触碰焊接区域
二、工装与装配间隙问题
1.巴片与极柱贴合不紧,存在缝隙:间隙里包裹空气;激光熔化后空气被封进熔池。间隙>0.05Mm气孔概率明显上升
2.夹具压不稳、焊接过程轻微抖动:匙孔持续晃动、不稳定,容易塌陷卷入气体
3.定位工装遮挡保护气,局部保护失效
三、保护气体问题
1.氩气流量不合适:流量太小→空气侵入氧化产气;流量太大→气流形成湍流,把空气卷进熔池
2.保护气不纯、管路漏气、气管有水;气嘴角度不对,没有稳定覆盖熔池区域
3.气体滞后/提前断气:焊接起止点无保护,产生气孔
四、激光工艺参数(匙孔类气孔)
激光深熔焊存在匙孔(小孔),匙孔不稳定、塌陷,会把周围气体卷入焊缝内部,一般出现在焊缝根部。
1.功率过高:金属剧烈蒸发,匙孔剧烈波动,容易塌陷;
2.焊接速度过快:熔池冷却速度极快,气泡来不及上浮逸出就凝固;
3.离焦量不对:焦点偏移,能量不稳定,匙孔忽大忽小;
4.脉冲波形不合理,缺少缓降收尾;摆动/振荡参数不合适(摆动可以抑制气孔,参数不对反而加重)
5.激光器功率波动、振镜抖动,造成能量输出不稳定
补充:铜巴Vs铝巴差异
铝巴:最容易氢气孔,氧化铝吸附水是核心;
铜巴:导热快、散热极强,熔池凝固速度更快,气泡更难逸出;铜表面油污也极易产气;铜铝异种焊接气孔风险更高
快速排查顺序(产线实用)
1.检查巴片、极柱表面清洁度(优先排查)
2.确认巴片压接贴合间隙、夹具压紧力
3.检查氩气:纯度、流量、气嘴位置、管路是否漏水漏气
4.再优化激光功率、速度、离焦,尝试增加光束摆动(Wobble)

免责声明:本站部分内容来自网络,以技术研究交流为目的,仅供大家参考、学习,如描述有误或者学术不对之处欢迎及时提出。如涉及版权问题,请联系我们将尽快核实并删除。关注激光应用中心,及时获取激光制造前沿技术!
微信二维码