ایلومینیم شیل بیٹریوں کے لیے لیزر ویلڈنگ ٹیکنالوجی کی تفصیلی وضاحت

اسکوائر ایلومینیم شیل لتیم بیٹریوں کے بہت سے فوائد ہیں جیسے کہ سادہ ساخت، اچھا اثر مزاحمت، اعلی توانائی کی کثافت، اور بڑی سیل کی گنجائش۔ وہ ہمیشہ گھریلو لتیم بیٹری مینوفیکچرنگ اور ترقی کی مرکزی سمت رہے ہیں، جو مارکیٹ کا 40 فیصد سے زیادہ حصہ رکھتے ہیں۔

مربع ایلومینیم شیل لتیم بیٹری کا ڈھانچہ جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے، جو بیٹری کور (مثبت اور منفی الیکٹروڈ شیٹس، جداکار)، الیکٹرولائٹ، شیل، ٹاپ کور اور دیگر اجزاء پر مشتمل ہے۔

مربع ایلومینیم شیل لتیم بیٹری کا ڈھانچہ

مربع ایلومینیم شیل لتیم بیٹریوں کی تیاری اور اسمبلی کے عمل کے دوران، بڑی تعداد میںلیزر ویلڈنگعمل درکار ہیں، جیسے: بیٹری سیلز اور کور پلیٹوں کے نرم کنکشن کی ویلڈنگ، کور پلیٹ سیلنگ ویلڈنگ، سیلنگ نیل ویلڈنگ وغیرہ۔ لیزر ویلڈنگ پرزمیٹک پاور بیٹریوں کے لیے ویلڈنگ کا اہم طریقہ ہے۔ اس کی اعلی توانائی کی کثافت، اچھی طاقت کی استحکام، اعلی ویلڈنگ کی درستگی، آسان منظم انضمام اور بہت سے دوسرے فوائد کی وجہ سے،لیزر ویلڈنگپرزمیٹک ایلومینیم شیل لتیم بیٹریوں کی پیداوار کے عمل میں ناقابل تبدیلی ہے۔ کردار

Maven 4-axis خودکار گیلوانومیٹر پلیٹ فارمفائبر لیزر ویلڈنگ مشین

ٹاپ کور سیل کی ویلڈنگ سیون مربع ایلومینیم شیل بیٹری میں سب سے لمبی ویلڈنگ سیون ہے، اور یہ ویلڈنگ سیون بھی ہے جو ویلڈنگ میں سب سے زیادہ وقت لیتی ہے۔ حالیہ برسوں میں، لتیم بیٹری مینوفیکچرنگ کی صنعت نے تیزی سے ترقی کی ہے، اور سب سے اوپر کور سگ ماہی لیزر ویلڈنگ کے عمل کی ٹیکنالوجی اور اس کے سامان کی ٹیکنالوجی نے بھی تیزی سے ترقی کی ہے۔ مختلف ویلڈنگ کی رفتار اور آلات کی کارکردگی کی بنیاد پر، ہم تقریباً ٹاپ کور لیزر ویلڈنگ کے آلات اور عمل کو تین ادوار میں تقسیم کرتے ہیں۔ وہ 1.0 دور (2015-2017) ویلڈنگ کی رفتار <100mm/s کے ساتھ، 2.0 دور (2017-2018) 100-200mm/s کے ساتھ، اور 3.0 دور (2019-) 200-300mm/s کے ساتھ۔ مندرجہ ذیل وقت کے راستے پر ٹیکنالوجی کی ترقی کو متعارف کرائے گا:

1. ٹاپ کور لیزر ویلڈنگ ٹیکنالوجی کا 1.0 دور

ویلڈنگ کی رفتار＜100mm/s

2015 سے 2017 تک، گھریلو نئی توانائی کی گاڑیاں پالیسیوں کی وجہ سے پھٹنے لگیں، اور پاور بیٹری کی صنعت پھیلنا شروع ہوئی۔ تاہم، گھریلو کاروباری اداروں کی ٹیکنالوجی جمع اور ہنر کے ذخائر اب بھی نسبتاً کم ہیں۔ متعلقہ بیٹری مینوفیکچرنگ کے عمل اور آلات کی ٹیکنالوجیز بھی اپنے ابتدائی دور میں ہیں، اور آلات کی آٹومیشن کی ڈگری نسبتاً کم ہے، سازوسامان بنانے والوں نے ابھی پاور بیٹری مینوفیکچرنگ پر توجہ دینا اور تحقیق اور ترقی میں سرمایہ کاری میں اضافہ کرنا شروع کیا ہے۔ اس مرحلے پر، مربع بیٹری لیزر سگ ماہی کے سامان کے لیے صنعت کی پیداواری کارکردگی کی ضروریات عام طور پر 6-10PPM ہوتی ہیں۔ سامان کا حل عام طور پر ایک عام کے ذریعے اخراج کرنے کے لیے 1kw فائبر لیزر کا استعمال کرتا ہے۔لیزر ویلڈنگ سر(جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے)، اور ویلڈنگ کا سر ایک سروو پلیٹ فارم موٹر یا لکیری موٹر سے چلتا ہے۔ حرکت اور ویلڈنگ، ویلڈنگ کی رفتار 50-100mm/s۔

بیٹری کور ٹاپ کور کو ویلڈ کرنے کے لیے 1kw لیزر کا استعمال

میںلیزر ویلڈنگعمل، ویلڈنگ کی نسبتاً کم رفتار اور ویلڈ کے نسبتاً طویل تھرمل سائیکل وقت کی وجہ سے، پگھلے ہوئے تالاب میں بہنے اور ٹھوس ہونے کے لیے کافی وقت ہوتا ہے، اور حفاظتی گیس پگھلے ہوئے تالاب کو بہتر طریقے سے ڈھانپ سکتی ہے، جس سے اسے ہموار اور حاصل کرنا آسان ہو جاتا ہے۔ مکمل سطح، اچھی مستقل مزاجی کے ساتھ ویلڈز، جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔

اوپری کور کی کم رفتار ویلڈنگ کے لیے ویلڈ سیون بنانا

سازوسامان کے لحاظ سے، اگرچہ پیداوار کی کارکردگی زیادہ نہیں ہے، سازوسامان کا ڈھانچہ نسبتاً آسان ہے، استحکام اچھا ہے، اور سازوسامان کی لاگت کم ہے، جو اس مرحلے پر صنعت کی ترقی کی ضروریات کو اچھی طرح سے پورا کرتا ہے اور بعد میں ٹیکنالوجی کی بنیاد رکھتا ہے۔ ترقی میں

اگرچہ سب سے اوپر کور سیلنگ ویلڈنگ 1.0 دور میں سادہ سامان کے حل، کم قیمت، اور اچھی استحکام کے فوائد ہیں. لیکن اس کی موروثی حدود بھی بہت واضح ہیں۔ سازوسامان کے لحاظ سے، موٹر چلانے کی صلاحیت مزید رفتار میں اضافے کی مانگ کو پورا نہیں کر سکتی۔ ٹیکنالوجی کے لحاظ سے، ویلڈنگ کی رفتار اور لیزر پاور آؤٹ پٹ کو مزید تیز کرنے کے لیے صرف بڑھانا ویلڈنگ کے عمل میں عدم استحکام اور پیداوار میں کمی کا سبب بنے گا: رفتار میں اضافہ ویلڈنگ کے تھرمل سائیکل کے وقت کو کم کر دیتا ہے، اور دھات پگھلنے کا عمل زیادہ شدید ہوتا ہے، چھڑکنے میں اضافہ ہوتا ہے، نجاست کے لیے موافقت بدتر ہو جائے گی، اور چھڑکنے والے سوراخ بننے کا امکان زیادہ ہوتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، پگھلے ہوئے تالاب کی مضبوطی کا وقت مختصر کر دیا جاتا ہے، جس کی وجہ سے ویلڈ کی سطح کھردری ہو جائے گی اور مستقل مزاجی کم ہو جائے گی۔ جب لیزر اسپاٹ چھوٹا ہوتا ہے، تو ہیٹ ان پٹ بڑا نہیں ہوتا ہے اور اسپٹر کو کم کیا جا سکتا ہے، لیکن ویلڈ کی گہرائی سے چوڑائی کا تناسب بڑا ہوتا ہے اور ویلڈ کی چوڑائی کافی نہیں ہوتی ہے۔ جب لیزر اسپاٹ بڑا ہوتا ہے تو ویلڈ کی چوڑائی بڑھانے کے لیے بڑی لیزر پاور کو ان پٹ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ بڑا، لیکن ایک ہی وقت میں یہ ویلڈنگ کے چھڑکنے میں اضافہ اور ویلڈ کی سطح کی خرابی کا باعث بنے گا۔ اس مرحلے پر تکنیکی سطح کے تحت، مزید تیز رفتاری کا مطلب یہ ہے کہ کارکردگی کے لیے پیداوار کا تبادلہ کیا جانا چاہیے، اور آلات اور پراسیس ٹیکنالوجی کے لیے اپ گریڈ کی ضروریات صنعت کے تقاضے بن چکے ہیں۔

2. ٹاپ کور کا 2.0 دورلیزر ویلڈنگٹیکنالوجی

ویلڈنگ کی رفتار 200mm/s

2016 میں، چین کی آٹوموبائل پاور بیٹریوں کی نصب شدہ صلاحیت تقریباً 30.8GWh تھی، 2017 میں یہ تقریباً 36GWh تھی، اور 2018 میں، ایک اور دھماکے کے نتیجے میں، نصب شدہ صلاحیت 57GWh تک پہنچ گئی، جو کہ سال بہ سال 57 فیصد کا اضافہ ہے۔ نئی توانائی والی مسافر گاڑیوں نے بھی تقریباً 10 لاکھ کی پیداوار کی، جو کہ 80.7 فیصد سالانہ اضافہ ہے۔ نصب صلاحیت میں دھماکے کے پیچھے لتیم بیٹری مینوفیکچرنگ کی صلاحیت کی رہائی ہے. نئی توانائی والی مسافر گاڑیوں کی بیٹریاں نصب شدہ صلاحیت کا 50 فیصد سے زیادہ حصہ رکھتی ہیں، جس کا مطلب یہ بھی ہے کہ بیٹری کی کارکردگی اور معیار کے لیے صنعت کی ضروریات تیزی سے سخت ہوتی جائیں گی، اور اس کے ساتھ سازوسامان کی ٹیکنالوجی اور پراسیس ٹیکنالوجی میں بہتری بھی ایک نئے دور میں داخل ہو گئی ہے۔ : سنگل لائن پیداواری صلاحیت کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، ٹاپ کور لیزر ویلڈنگ کے آلات کی پیداواری صلاحیت کو 15-20PPM تک بڑھانے کی ضرورت ہے، اور اس کیلیزر ویلڈنگرفتار 150-200mm/s تک پہنچنے کی ضرورت ہے۔ اس لیے، ڈرائیو موٹرز کے لحاظ سے، مختلف سازوسامان کے مینوفیکچررز کے پاس لکیری موٹر پلیٹ فارم کو اپ گریڈ کیا گیا ہے تاکہ اس کا موشن میکانزم مستطیل رفتار 200mm/s یکساں رفتار ویلڈنگ کے لیے حرکت کی کارکردگی کی ضروریات کو پورا کرے۔ تاہم، ہائی اسپیڈ ویلڈنگ کے تحت ویلڈنگ کے معیار کو یقینی بنانے کے لیے مزید عمل میں پیش رفت کی ضرورت ہے، اور صنعت میں کمپنیوں نے بہت سی ریسرچ اور اسٹڈیز کی ہیں: 1.0 دور کے مقابلے میں، 2.0 دور میں ہائی اسپیڈ ویلڈنگ کو درپیش مسئلہ یہ ہے: استعمال کرنا۔ عام ویلڈنگ ہیڈز کے ذریعے ایک پوائنٹ لائٹ سورس کو آؤٹ پٹ کرنے کے لیے عام فائبر لیزرز، انتخاب 200mm/s کی ضرورت کو پورا کرنا مشکل ہے۔

اصل تکنیکی حل میں، ویلڈنگ کی تشکیل کے اثر کو صرف آپشنز کو ترتیب دینے، اسپاٹ سائز کو ایڈجسٹ کرنے، اور لیزر پاور جیسے بنیادی پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرکے کنٹرول کیا جا سکتا ہے: چھوٹے اسپاٹ کے ساتھ کنفیگریشن استعمال کرتے وقت، ویلڈنگ پول کا کی ہول چھوٹا ہو جائے گا۔ ، پول کی شکل غیر مستحکم ہوگی، اور ویلڈنگ غیر مستحکم ہو جائے گی۔ سیون فیوژن کی چوڑائی بھی نسبتاً چھوٹی ہے۔ ایک بڑی روشنی والی جگہ کے ساتھ کنفیگریشن کا استعمال کرتے وقت، کی ہول بڑھ جائے گی، لیکن ویلڈنگ کی طاقت میں نمایاں اضافہ ہو جائے گا، اور چھڑکنے اور دھماکے کے سوراخ کی شرح میں نمایاں اضافہ ہو جائے گا۔

نظریاتی طور پر، اگر آپ تیز رفتار کے ویلڈ بنانے کے اثر کو یقینی بنانا چاہتے ہیں۔لیزر ویلڈنگاوپری کور کے، آپ کو درج ذیل ضروریات کو پورا کرنے کی ضرورت ہے:

① ویلڈنگ سیون کی چوڑائی کافی ہے اور ویلڈنگ سیون گہرائی سے چوڑائی کا تناسب مناسب ہے، جس کے لیے ضروری ہے کہ روشنی کے منبع کی حرارت کی کارروائی کی حد کافی بڑی ہو اور ویلڈنگ لائن کی توانائی مناسب حد کے اندر ہو۔

② ویلڈ ہموار ہے، جس کے لیے ویلڈنگ کے عمل کے دوران ویلڈ کے تھرمل سائیکل کا وقت کافی لمبا ہونا ضروری ہے تاکہ پگھلے ہوئے تالاب میں کافی روانی ہو، اور ویلڈ حفاظتی گیس کے تحفظ کے تحت ایک ہموار دھاتی ویلڈ میں مضبوط ہو جاتا ہے۔

③ ویلڈ سیون میں اچھی مستقل مزاجی اور کچھ سوراخ اور سوراخ ہیں۔ اس کے لیے ضروری ہے کہ ویلڈنگ کے عمل کے دوران، لیزر ورک پیس پر مستحکم طور پر کام کرتا ہے، اور ہائی انرجی بیم پلازما مسلسل تیار ہوتا ہے اور پگھلے ہوئے تالاب کے اندر کام کرتا ہے۔ پگھلا ہوا پول پلازما ری ایکشن فورس کے تحت "کلید" پیدا کرتا ہے۔ "سوراخ"، کی ہول کافی بڑا اور کافی مستحکم ہے، تاکہ پیدا ہونے والے دھاتی بخارات اور پلازما کو باہر نکالنا اور دھاتی بوندوں کو باہر لانا آسان نہیں ہے، جس سے چھڑکیں بنتی ہیں، اور کی ہول کے گرد پگھلا ہوا تالاب گرنا آسان نہیں ہے اور اس میں گیس شامل ہے۔ . یہاں تک کہ اگر ویلڈنگ کے عمل کے دوران غیر ملکی اشیاء کو جلا دیا جاتا ہے اور گیسیں دھماکہ خیز طریقے سے خارج ہوتی ہیں، تو ایک بڑا کی ہول دھماکہ خیز گیسوں کے اخراج کے لیے زیادہ سازگار ہوتا ہے اور دھات کے چھڑکنے اور بننے والے سوراخوں کو کم کرتا ہے۔

مندرجہ بالا نکات کے جواب میں، بیٹری مینوفیکچرنگ کمپنیوں اور صنعت میں آلات بنانے والی کمپنیوں نے مختلف کوششیں کی ہیں: لیتھیم بیٹری مینوفیکچرنگ کئی دہائیوں سے جاپان میں تیار کی گئی ہے، اور متعلقہ مینوفیکچرنگ ٹیکنالوجیز نے اس میں برتری حاصل کی ہے۔

2004 میں، جب فائبر لیزر ٹیکنالوجی ابھی تک وسیع پیمانے پر تجارتی طور پر لاگو نہیں ہوئی تھی، پیناسونک نے مخلوط پیداوار کے لیے LD سیمی کنڈکٹر لیزرز اور پلس لیمپ پمپڈ YAG لیزرز کا استعمال کیا (اسکیم کو نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے)۔

ملٹی لیزر ہائبرڈ ویلڈنگ ٹیکنالوجی اور ویلڈنگ ہیڈ سٹرکچر کا سکیم ڈایاگرام

ہائی پاور کثافت لائٹ اسپاٹ جو سپندوں سے پیدا ہوتا ہے۔YAG لیزرایک چھوٹی سی جگہ کے ساتھ کافی ویلڈنگ کی رسائی حاصل کرنے کے لئے ویلڈنگ سوراخ پیدا کرنے کے لئے workpiece پر کام کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے. ایک ہی وقت میں، LD سیمی کنڈکٹر لیزر کو پہلے سے گرم کرنے اور ورک پیس کو ویلڈ کرنے کے لیے CW مسلسل لیزر فراہم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ویلڈنگ کے عمل کے دوران پگھلا ہوا تالاب ویلڈنگ کے بڑے سوراخوں کو حاصل کرنے، ویلڈنگ کے سیون کی چوڑائی کو بڑھانے، اور ویلڈنگ کے سوراخوں کے بند ہونے کے وقت کو بڑھانے کے لیے زیادہ توانائی فراہم کرتا ہے، جس سے پگھلے ہوئے تالاب میں گیس کو فرار ہونے میں مدد ملتی ہے اور ویلڈنگ کی پورسٹی کو کم کیا جاتا ہے۔ سیون، جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے

ہائبرڈ کا اسکیمیٹک خاکہلیزر ویلڈنگ

اس ٹیکنالوجی کا استعمال،YAG لیزرزاور صرف چند سو واٹ پاور والے LD لیزرز کا استعمال پتلی لیتھیم بیٹری کیسز کو 80mm/s کی تیز رفتاری سے ویلڈ کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ ویلڈنگ کا اثر جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

مختلف عمل کے پیرامیٹرز کے تحت ویلڈ مورفولوجی

فائبر لیزرز کی ترقی اور عروج کے ساتھ، فائبر لیزرز نے بتدریج لیزر میٹل پروسیسنگ میں پلسڈ YAG لیزرز کی جگہ لے لی ہے کیونکہ ان کے بہت سے فوائد جیسے کہ بیم کا معیار، اعلیٰ فوٹو الیکٹرک تبدیلی کی کارکردگی، لمبی زندگی، آسان دیکھ بھال، اور اعلی طاقت۔

لہذا، مندرجہ بالا لیزر ہائبرڈ ویلڈنگ سلوشن میں لیزر کا امتزاج ایک فائبر لیزر + LD سیمی کنڈکٹر لیزر میں تیار ہوا ہے، اور لیزر ایک خاص پروسیسنگ ہیڈ (ویلڈنگ ہیڈ کو شکل 7 میں دکھایا گیا ہے) کے ذریعے بھی ہم آہنگی سے آؤٹ پٹ ہوتا ہے۔ ویلڈنگ کے عمل کے دوران، لیزر کارروائی کا طریقہ کار ایک ہی ہے.

جامع لیزر ویلڈنگ جوائنٹ

اس منصوبے میں، نبضYAG لیزربہتر بیم کوالٹی، زیادہ طاقت، اور مسلسل آؤٹ پٹ کے ساتھ فائبر لیزر سے تبدیل کیا جاتا ہے، جو ویلڈنگ کی رفتار کو بہت زیادہ بڑھاتا ہے اور ویلڈنگ کا بہتر معیار حاصل کرتا ہے (ویلڈنگ کا اثر تصویر 8 میں دکھایا گیا ہے)۔ یہ منصوبہ بھی اس لیے کچھ صارفین کی طرف سے پسند کیا جاتا ہے۔ فی الحال، اس حل کو پاور بیٹری ٹاپ کور سیلنگ ویلڈنگ کی تیاری میں استعمال کیا گیا ہے، اور ویلڈنگ کی رفتار 200mm/s تک پہنچ سکتی ہے۔

ہائبرڈ لیزر ویلڈنگ کے ذریعہ ٹاپ کور ویلڈ کی ظاہری شکل

اگرچہ دوہری طول موج لیزر ویلڈنگ کا حل تیز رفتار ویلڈنگ کے ویلڈ استحکام کو حل کرتا ہے اور بیٹری سیل ٹاپ کور کی تیز رفتار ویلڈنگ کے ویلڈ کوالٹی کی ضروریات کو پورا کرتا ہے، لیکن آلات اور عمل کے نقطہ نظر سے اس حل میں اب بھی کچھ مسائل موجود ہیں۔

سب سے پہلے، اس محلول کے ہارڈ ویئر کے اجزاء نسبتاً پیچیدہ ہیں، جس کے لیے دو مختلف قسم کے لیزرز اور خصوصی دوہری طول موج لیزر ویلڈنگ جوائنٹس کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے آلات کی سرمایہ کاری کی لاگت میں اضافہ ہوتا ہے، آلات کی دیکھ بھال میں دشواری بڑھ جاتی ہے، اور سامان کی ممکنہ ناکامی میں اضافہ ہوتا ہے۔ پوائنٹس

دوسرا، دوہری طول موجلیزر ویلڈنگاستعمال شدہ جوائنٹ لینس کے متعدد سیٹوں پر مشتمل ہوتا ہے (تصویر 4 دیکھیں)۔ بجلی کا نقصان عام ویلڈنگ جوڑوں سے زیادہ ہوتا ہے، اور دوہری طول موج لیزر کے سماکشی آؤٹ پٹ کو یقینی بنانے کے لیے لینس کی پوزیشن کو مناسب پوزیشن میں ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اور ایک فکسڈ فوکل ہوائی جہاز پر توجہ مرکوز کرتے ہوئے، طویل مدتی تیز رفتار آپریشن، لینس کی پوزیشن ڈھیلی پڑ سکتی ہے، جس سے آپٹیکل راستے میں تبدیلیاں آتی ہیں اور ویلڈنگ کے معیار کو متاثر کرتا ہے، جس کے لیے دستی دوبارہ ایڈجسٹمنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔

تیسرا، ویلڈنگ کے دوران، لیزر کی عکاسی شدید ہوتی ہے اور آسانی سے سامان اور اجزاء کو نقصان پہنچا سکتی ہے۔ خاص طور پر ناقص مصنوعات کی مرمت کرتے وقت، ہموار ویلڈ کی سطح بڑی مقدار میں لیزر لائٹ کی عکاسی کرتی ہے، جو آسانی سے لیزر الارم کا سبب بن سکتی ہے، اور مرمت کے لیے پروسیسنگ کے پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہے۔

مندرجہ بالا مسائل کو حل کرنے کے لیے، ہمیں دریافت کرنے کا دوسرا راستہ تلاش کرنا ہوگا۔ 2017-2018 میں، ہم نے ہائی فریکوئنسی سوئنگ کا مطالعہ کیا۔لیزر ویلڈنگبیٹری ٹاپ کور کی ٹیکنالوجی اور اسے پروڈکشن ایپلی کیشن میں فروغ دیا۔ لیزر بیم ہائی فریکوئنسی سوئنگ ویلڈنگ (جسے بعد میں سوئنگ ویلڈنگ کہا جاتا ہے) 200mm/s کا ایک اور تیز رفتار ویلڈنگ کا عمل ہے۔

ہائبرڈ لیزر ویلڈنگ کے حل کے مقابلے میں، اس حل کے ہارڈ ویئر کے حصے کو صرف ایک عام فائبر لیزر کی ضرورت ہوتی ہے جس کے ساتھ ایک دوہری لیزر ویلڈنگ ہیڈ مل جاتا ہے۔

wobble wobble ویلڈنگ سر

ویلڈنگ کے سر کے اندر ایک موٹر سے چلنے والی عکاس لینس ہے، جسے ڈیزائن کردہ رفتار کی قسم (عموماً سرکلر، ایس کے سائز کا، 8 کے سائز کا، وغیرہ)، سوئنگ کے طول و عرض اور فریکوئنسی کے مطابق جھولنے کے لیے لیزر کو کنٹرول کرنے کے لیے پروگرام کیا جا سکتا ہے۔ مختلف سوئنگ پیرامیٹرز ویلڈنگ کراس سیکشن کو مختلف شکلوں اور مختلف سائز میں بنا سکتے ہیں۔

مختلف جھولوں کے تحت حاصل کردہ ویلڈز

ہائی فریکوئنسی سوئنگ ویلڈنگ ہیڈ کو لکیری موٹر سے چلایا جاتا ہے تاکہ ورک پیس کے درمیان خلا کے ساتھ ویلڈ کیا جا سکے۔ سیل شیل کی دیوار کی موٹائی کے مطابق، مناسب جھولے کی رفتار کی قسم اور طول و عرض کا انتخاب کیا جاتا ہے۔ ویلڈنگ کے دوران، جامد لیزر بیم صرف V کے سائز کا ویلڈ کراس سیکشن بنائے گا۔ تاہم، سوئنگ ویلڈنگ ہیڈ کے ذریعے چلائے جانے سے، بیم اسپاٹ فوکل ہوائی جہاز پر تیز رفتاری سے جھولتا ہے، جس سے ایک متحرک اور گھومنے والی ویلڈنگ کی ہول بنتی ہے، جو ویلڈ کی گہرائی سے چوڑائی کا مناسب تناسب حاصل کر سکتی ہے۔

گھومنے والی ویلڈنگ کی ہول ویلڈ کو ہلاتی ہے۔ ایک طرف، یہ گیس کے فرار میں مدد کرتا ہے اور ویلڈ کے سوراخوں کو کم کرتا ہے، اور ویلڈ کے دھماکے کے مقام میں پن ہولز کی مرمت پر ایک خاص اثر پڑتا ہے (شکل 12 دیکھیں)۔ دوسری طرف، ویلڈ میٹل کو منظم طریقے سے گرم اور ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ گردش ویلڈ کی سطح کو باقاعدہ اور منظم مچھلی کے پیمانے کا نمونہ بناتی ہے۔

سوئنگ ویلڈنگ سیون تشکیل

مختلف سوئنگ پیرامیٹرز کے تحت آلودگی کو پینٹ کرنے کے لیے ویلڈز کی موافقت

مندرجہ بالا نکات ٹاپ کور کی تیز رفتار ویلڈنگ کے لیے معیار کی تین بنیادی ضروریات کو پورا کرتے ہیں۔ اس حل کے دیگر فوائد ہیں:

① چونکہ زیادہ تر لیزر پاور کو ڈائنامک کی ہول میں داخل کیا جاتا ہے، اس لیے بیرونی بکھرے ہوئے لیزر کو کم کر دیا جاتا ہے، اس لیے صرف ایک چھوٹی لیزر پاور کی ضرورت ہوتی ہے، اور ویلڈنگ ہیٹ ان پٹ نسبتاً کم ہے (کمپوزیٹ ویلڈنگ سے 30% کم)، جس سے سامان کم ہو جاتا ہے۔ نقصان اور توانائی کا نقصان؛

② سوئنگ ویلڈنگ کا طریقہ ورک پیس کے اسمبلی معیار کے ساتھ اعلی موافقت رکھتا ہے اور اسمبلی کے مراحل جیسے مسائل کی وجہ سے پیدا ہونے والے نقائص کو کم کرتا ہے۔

③ سوئنگ ویلڈنگ کا طریقہ ویلڈ ہولز پر مضبوط مرمت کا اثر رکھتا ہے، اور بیٹری کور ویلڈ ہولز کی مرمت کے لیے اس طریقہ کو استعمال کرنے کی پیداوار کی شرح بہت زیادہ ہے۔

④ سسٹم آسان ہے، اور سامان کی ڈیبگنگ اور دیکھ بھال آسان ہے۔

3. ٹاپ کور لیزر ویلڈنگ ٹیکنالوجی کا 3.0 دور

ویلڈنگ کی رفتار 300mm/s

جیسے جیسے توانائی کی نئی سبسڈیز میں کمی ہوتی جارہی ہے، بیٹری مینوفیکچرنگ انڈسٹری کا تقریباً پورا صنعتی سلسلہ سرخ سمندر میں گر گیا ہے۔ صنعت بھی ردوبدل کے دور میں داخل ہو گئی ہے، اور بڑے پیمانے اور تکنیکی فوائد کے ساتھ معروف کمپنیوں کے تناسب میں مزید اضافہ ہوا ہے۔ لیکن ایک ہی وقت میں، "معیار کو بہتر بنانا، اخراجات کو کم کرنا، اور کارکردگی میں اضافہ" بہت سی کمپنیوں کا مرکزی موضوع بن جائے گا۔

کم یا بغیر سبسڈی کی مدت میں، صرف ٹیکنالوجی کے بار بار اپ گریڈ کرنے، اعلیٰ پیداواری کارکردگی کو حاصل کرنے، ایک بیٹری کی مینوفیکچرنگ لاگت کو کم کرنے، اور مصنوعات کے معیار کو بہتر بنا کر ہم مقابلے میں جیتنے کا ایک اضافی موقع حاصل کر سکتے ہیں۔

ہان لیزر بیٹری سیل ٹاپ کور کے لیے تیز رفتار ویلڈنگ ٹیکنالوجی پر تحقیق میں سرمایہ کاری جاری رکھے ہوئے ہے۔ اوپر متعارف کرائے گئے متعدد طریقہ کار کے علاوہ، یہ بیٹری سیل ٹاپ کور کے لیے اینولر اسپاٹ لیزر ویلڈنگ ٹیکنالوجی اور گیلوانومیٹر لیزر ویلڈنگ ٹیکنالوجی جیسی جدید ٹیکنالوجیز کا بھی مطالعہ کرتا ہے۔

پیداواری کارکردگی کو مزید بہتر بنانے کے لیے، 300mm/s اور زیادہ رفتار پر ٹاپ کور ویلڈنگ ٹیکنالوجی کو دریافت کریں۔ ہان کے لیزر نے 2017-2018 میں اسکیننگ گیلوانومیٹر لیزر ویلڈنگ سیلنگ کا مطالعہ کیا، گیلوانومیٹر ویلڈنگ کے دوران ورک پیس کے مشکل گیس کے تحفظ کی تکنیکی دشواریوں کو توڑتے ہوئے اور ویلڈ کی سطح کی خرابی کے اثرات کو توڑتے ہوئے، اور 400-500mm/s حاصل کیا۔لیزر ویلڈنگسیل کے اوپری کور کا۔ ویلڈنگ میں 26148 بیٹری کے لیے صرف 1 سیکنڈ لگتے ہیں۔

تاہم، اعلی کارکردگی کی وجہ سے، معاون آلات تیار کرنا انتہائی مشکل ہے جو کارکردگی سے میل کھاتا ہو، اور سامان کی قیمت زیادہ ہے۔ لہذا، اس حل کے لیے مزید تجارتی ایپلی کیشن کی ترقی نہیں کی گئی۔

کی مزید ترقی کے ساتھفائبر لیزرٹیکنالوجی، نئے ہائی پاور فائبر لیزرز جو براہ راست انگوٹی کے سائز کے لائٹ اسپاٹس کو آؤٹ پٹ کر سکتے ہیں لانچ کیے گئے ہیں۔ اس قسم کا لیزر خصوصی ملٹی لیئر آپٹیکل فائبر کے ذریعے پوائنٹ-رنگ لیزر سپاٹ آؤٹ پٹ کر سکتا ہے، اور جگہ کی شکل اور بجلی کی تقسیم کو ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے، جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

مختلف جھولوں کے تحت حاصل کردہ ویلڈز

ایڈجسٹمنٹ کے ذریعے، لیزر پاور کثافت کی تقسیم کو اسپاٹ ڈونٹ ٹوفیٹ شکل میں بنایا جا سکتا ہے۔ اس قسم کی لیزر کو کورونا کا نام دیا گیا ہے جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

ایڈجسٹ لیزر بیم (بالترتیب: سینٹر لائٹ، سینٹر لائٹ + رنگ لائٹ، رنگ لائٹ، دو رنگ لائٹس)

2018 میں، ایلومینیم شیل بیٹری سیل ٹاپ کور کی ویلڈنگ میں اس قسم کے ایک سے زیادہ لیزرز کے استعمال کا تجربہ کیا گیا، اور کورونا لیزر کی بنیاد پر، بیٹری سیل ٹاپ کور کی لیزر ویلڈنگ کے لیے 3.0 پروسیس ٹیکنالوجی سلوشن پر تحقیق شروع کی گئی۔ جب کورونا لیزر پوائنٹ-رِنگ موڈ آؤٹ پٹ انجام دیتا ہے، تو اس کے آؤٹ پٹ بیم کی پاور ڈینسٹی ڈسٹری بیوشن خصوصیات سیمی کنڈکٹر + فائبر لیزر کے کمپوزٹ آؤٹ پٹ کی طرح ہوتی ہیں۔

ویلڈنگ کے عمل کے دوران، ہائی پاور کثافت کے ساتھ سینٹر پوائنٹ لائٹ گہری دخول ویلڈنگ کے لیے کی ہول بناتی ہے تاکہ ویلڈنگ کی کافی رسائی حاصل کی جا سکے (ہائبرڈ ویلڈنگ سلوشن میں فائبر لیزر کے آؤٹ پٹ کی طرح)، اور رنگ لائٹ زیادہ گرمی کا ان پٹ فراہم کرتی ہے، کی ہول کو بڑا کریں، کی ہول کے کنارے پر موجود مائع دھات پر دھاتی بخارات اور پلازما کے اثرات کو کم کریں، نتیجے میں آنے والے دھاتی چھڑکاؤ کو کم کریں، اور ویلڈ کے تھرمل سائیکل کے وقت میں اضافہ کریں، جس سے پگھلے ہوئے تالاب میں گیس کو باہر نکلنے میں مدد ملے گی۔ زیادہ وقت، تیز رفتار ویلڈنگ کے عمل کے استحکام کو بہتر بنانا (ہائبرڈ ویلڈنگ سلوشنز میں سیمی کنڈکٹر لیزرز کے آؤٹ پٹ کی طرح)۔

ٹیسٹ میں، ہم نے پتلی دیواروں والی شیل بیٹریوں کو ویلڈنگ کیا اور پایا کہ ویلڈ کے سائز کی مستقل مزاجی اچھی تھی اور عمل کی صلاحیت CPK اچھی تھی، جیسا کہ شکل 18 میں دکھایا گیا ہے۔

دیوار کی موٹائی 0.8mm کے ساتھ بیٹری ٹاپ کور ویلڈنگ کی ظاہری شکل (ویلڈنگ کی رفتار 300mm/s)

ہارڈ ویئر کے لحاظ سے، ہائبرڈ ویلڈنگ کے حل کے برعکس، یہ حل آسان ہے اور اس کے لیے دو لیزر یا کسی خاص ہائبرڈ ویلڈنگ ہیڈ کی ضرورت نہیں ہے۔ اس کے لیے صرف ایک عام عام ہائی پاور لیزر ویلڈنگ ہیڈ کی ضرورت ہوتی ہے (چونکہ صرف ایک آپٹیکل فائبر ایک واحد طول موج لیزر کو آؤٹ پٹ کرتا ہے، لینس کا ڈھانچہ آسان ہے، کسی ایڈجسٹمنٹ کی ضرورت نہیں ہے، اور بجلی کا نقصان کم ہے)، اسے ڈیبگ اور برقرار رکھنے میں آسانی ہوتی ہے۔ ، اور سامان کا استحکام بہت بہتر ہوا ہے۔

ہارڈ ویئر سلوشن کے سادہ سسٹم اور بیٹری سیل ٹاپ کور کی تیز رفتار ویلڈنگ کے عمل کی ضروریات کو پورا کرنے کے علاوہ، اس حل کے پروسیس ایپلی کیشنز میں دیگر فوائد ہیں۔

ٹیسٹ میں، ہم نے بیٹری ٹاپ کور کو 300mm/s کی تیز رفتاری سے ویلڈیڈ کیا، اور پھر بھی ویلڈنگ سیون بنانے کے اچھے اثرات حاصل ہوئے۔ مزید یہ کہ، 0.4، 0.6، اور 0.8 ملی میٹر کی مختلف دیواروں کی موٹائی والے خولوں کے لیے، صرف لیزر آؤٹ پٹ موڈ کو ایڈجسٹ کرنے سے، اچھی ویلڈنگ کی جا سکتی ہے۔ تاہم، دوہری طول موج لیزر ہائبرڈ ویلڈنگ کے حل کے لیے، ویلڈنگ ہیڈ یا لیزر کی آپٹیکل کنفیگریشن کو تبدیل کرنا ضروری ہے، جس سے آلات کی زیادہ لاگت اور ڈیبگنگ کے وقت کی لاگت آئے گی۔

لہذا، نقطہ رنگ کی جگہلیزر ویلڈنگحل نہ صرف 300mm/s پر انتہائی تیز رفتار ٹاپ کور ویلڈنگ حاصل کرسکتا ہے اور پاور بیٹریوں کی پیداواری کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔ بیٹری بنانے والی کمپنیوں کے لیے جنہیں بار بار ماڈل میں تبدیلی کی ضرورت ہوتی ہے، یہ حل آلات اور مصنوعات کے معیار کو بھی بہت بہتر بنا سکتا ہے۔ مطابقت، ماڈل کی تبدیلی اور ڈیبگنگ کا وقت کم کرنا۔

دیوار کی موٹائی 0.4mm کے ساتھ بیٹری ٹاپ کور ویلڈنگ کی ظاہری شکل (ویلڈنگ کی رفتار 300mm/s)

دیوار کی موٹائی 0.6mm کے ساتھ بیٹری ٹاپ کور ویلڈنگ کی ظاہری شکل (ویلڈنگ کی رفتار 300mm/s)

پتلی دیوار سیل ویلڈنگ کے لیے کورونا لیزر ویلڈ کی رسائی - عمل کی صلاحیتیں۔

اوپر بتائے گئے کورونا لیزر کے علاوہ، اے ایم بی لیزرز اور اے آر ایم لیزرز میں ایک جیسی آپٹیکل آؤٹ پٹ خصوصیات ہیں اور انہیں لیزر ویلڈ اسپاٹر کو بہتر بنانے، ویلڈ کی سطح کے معیار کو بہتر بنانے، اور تیز رفتار ویلڈنگ کے استحکام کو بہتر بنانے جیسے مسائل کو حل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

4. خلاصہ

مذکورہ بالا مختلف حل ملکی اور غیر ملکی لیتھیم بیٹری مینوفیکچرنگ کمپنیوں کے ذریعہ اصل پیداوار میں استعمال ہوتے ہیں۔ مختلف پیداواری وقت اور مختلف تکنیکی پس منظر کی وجہ سے، صنعت میں مختلف پراسیس سلوشنز بڑے پیمانے پر استعمال کیے جاتے ہیں، لیکن کمپنیوں کی کارکردگی اور معیار کے لیے زیادہ تقاضے ہوتے ہیں۔ اس میں مسلسل بہتری آ رہی ہے، اور ٹیکنالوجی میں سب سے آگے کمپنیوں کے ذریعے جلد ہی مزید نئی ٹیکنالوجیز کا اطلاق کیا جائے گا۔

چین کی نئی توانائی کی بیٹری کی صنعت نسبتاً دیر سے شروع ہوئی اور قومی پالیسیوں کی وجہ سے تیزی سے ترقی کی ہے۔ متعلقہ ٹیکنالوجیز نے پوری انڈسٹری چین کی مشترکہ کوششوں سے آگے بڑھنا جاری رکھا ہے، اور شاندار بین الاقوامی کمپنیوں کے ساتھ فرق کو جامع طور پر کم کیا ہے۔ گھریلو لیتھیم بیٹری کے سازوسامان بنانے والے کے طور پر، Maven مسلسل اپنے فائدے کے شعبوں کو بھی تلاش کر رہا ہے، بیٹری پیک کے آلات کو دوبارہ اپ گریڈ کرنے میں مدد فراہم کر رہا ہے، اور نئے انرجی انرجی اسٹوریج بیٹری ماڈیول پیک کی خودکار پیداوار کے لیے بہتر حل فراہم کر رہا ہے۔