铝挤压形成电池盒型材的工艺
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- 发布时间:2022-09-22 16:12
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【概要描述】铝挤压形成电池盒型材的工艺 电池盒型材具体来说,铝挤压形成电池盒型材的工艺如下:在盒底板下通过摩擦搅拌焊接工艺形成铝棒挤压型材,四个侧板焊接成下盒总成。目前主流铝型材采用普通6063或6016,
铝挤压形成电池盒型材的工艺
【概要描述】铝挤压形成电池盒型材的工艺
电池盒型材具体来说,铝挤压形成电池盒型材的工艺如下:在盒底板下通过摩擦搅拌焊接工艺形成铝棒挤压型材,四个侧板焊接成下盒总成。目前主流铝型材采用普通6063或6016,
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电池盒型材具体来说,铝挤压形成电池盒型材的工艺如下:在盒底板下通过摩擦搅拌焊接工艺形成铝棒挤压型材,四个侧板焊接成下盒总成。目前主流铝型材采用普通6063或6016,抗拉强度基本在220 ~ 240mpa之间,如果采用强度较高的挤压铝型材,抗拉强度可达到400mpa以上,与普通铝型材箱体相比可减轻重量20%~30%。

电池盒型材焊接技术也在不断升级,目前主流为搅拌摩擦焊。由于型材需要拼接,焊接工艺对电池箱的平整度和精度影响很大。电池箱焊接技术分为传统焊接(TIG焊接、CMT),以及现在主流的摩擦焊(FSW),更先进的激光焊接、螺栓自拧紧技术(FDS)和胶粘接技术。
电池盒型材钨极氩弧焊(TIG焊)是在惰性气体的保护下,利用钨极与焊件之间产生的电弧将母材热熔填充在焊丝上,从而形成高质量的焊缝。但随着箱形结构的演变,箱形尺寸变大,型材结构变薄,焊接后尺寸精度要求提高,TIG焊接处于劣势。电池盒型材CMT是一种新型的MIG/MAG焊接工艺,利用大的脉冲电流使焊丝电弧顺利,通过材料表面的张力、重力和机械拉回,形成连续焊缝,具有热量输入小、无飞溅、电弧稳定和焊接速度快等优点,可用于多种材料的焊接。例如,比亚迪和北汽的很多车型在电池组下箱体的结构上都采用了CMT焊接技术。
传统的熔焊存在变形、气孔、焊接接头系数低等问题。因此,更绿色、焊接质量更高的搅拌摩擦焊接技术得到了广泛的应用。搅拌摩擦焊以旋转搅拌针与轴肩与基材摩擦产生的热量为热源。通过搅拌针的旋转搅拌和轴肩的轴向力,实现基材的塑化流动,获得焊接接头。搅拌摩擦焊焊接接头强度高,密封性好,广泛应用于蓄电池箱焊接领域。如吉利、小鹏旗下多款车型的电池外壳采用双面搅拌摩擦焊接结构。
电池盒型材激光焊接是利用高能量密度激光束照射在待焊材料表面,使材料熔化形成可靠的接头。激光焊接由于早期投资成本高,回收期长,以及铝合金激光焊接的难度大,一直没有得到广泛的应用。为了缓解焊接变形对箱体尺寸精度的影响,研发了自紧螺栓技术(FDS)和粘接技术,通常与机器人一起使用,自动化程度高。在新能源电池封装制造领域,该工艺主要应用于框架结构箱体,配合胶接工艺,以保证箱体足够的连接强度并达到密封性能。例如,某蔚来汽车的电池外壳采用了FDS技术,并在生产中进行了量化。FDS技术虽然优势明显,但也存在设备成本高、焊后凸起、螺杆成本高等缺点。此外,操作条件也限制了它的应用。
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