Schweißtechnik für wassergekühlte Bleche und ihre Marktanwendung

1. Wichtigste Kühlmethoden

Da Flüssigkeitskühlung derzeit die gängigste Kühlmethode für Energiespeicherbatterien ist, ist die Qualität der Schweißverarbeitung für Flüssigkeitskühlplatten von besonderer Bedeutung. Sie beeinflusst direkt die Leistung und die Wärmeableitungseffizienz der Batterie.Flüssigkeitskühlplatten.

2. Schwächen traditioneller Methoden

Die traditionellen Schweißverfahren fürWasserkühlplattenGrundsätzlich lassen sich Schweißverfahren in folgende Kategorien einteilen: Rührreibschweißen (FSW), Vakuumlöten, Lichtbogenschweißen usw. Die traditionellen Schweißverfahren weisen Vor- und Nachteile auf: FSW eignet sich für große Bauteile, die Schweißnahtfestigkeit beträgt jedoch 70 % der Festigkeit des Grundmaterials. Löten ist für die Massenproduktion geeignet. Allerdings haben diese traditionellen Schweißverfahren auch Nachteile. So ist beispielsweise beim FSW die Schweißleistung gering, die Schweißnaht neigt zum Aufrollen, der Rührkopf ist groß und ermöglicht kein präzises Schweißen. Hinzu kommt die starke thermische Verformung nach dem Schweißen, die aufwendige Nachbearbeitung und die hohen Kosten für die Weiterverarbeitung. Beim Vakuumlöten ist der Energieverbrauch des Löttunnelofens sehr hoch (ca. 1300 Yuan pro Stromrechnung), die Verbindung weist eine geringe Hitzebeständigkeit auf und das Schweißgut neigt zum Überlaufen, was zu Verstopfungen der Durchflusskanäle führen kann.

3. Anwendungen im Laserschweißen

Das Laserschweißen ist eine hochpräzise und effiziente Schweißtechnologie, die in verschiedenen Bereichen weit verbreitet ist, darunter Automobilbau, Luft- und Raumfahrt, Schiffbau, Elektronikgeräte, Medizintechnik und mehr.

Mit der Weiterentwicklung der Lasertechnologie findet das Laserschweißen auch Anwendung in der Herstellung luftdichter Bauteile und der Wärmebehandlung wassergekühlter Bleche. Im Vergleich zum Rührreibschweißen (FSW) und Vakuumlöten bietet es Vorteile wie hohe Bearbeitungseffizienz, glatte und ebene Schweißnähte, geringes Nachbearbeitungsvolumen, gleichmäßigen Schweißeinbrand und die Möglichkeit präziser Schweißungen.

Ultradünne wassergekühlte Platten, flüssigkeitsgekühlte Platten für Batteriemodule, Wasserkanäle für wassergekühlte Platten und speziell geformte wassergekühlte Platten usw. können alle problemlos mittels Laserschweißtechnologie realisiert werden.

4. Vorteile des Laserschweißens

— Hohe Verarbeitungseffizienz

— Glatte und ebene Schweißnaht

— Geringes Folgeaufkommen nach dem Schweißen

– Gleichmäßige Schweißnahtdurchdringung ermöglicht präzises Schweißen

Sichere, geschlossene automatische Plattform-Laserschweißmaschine (4)

5. Mavenlaser ist auf die Schweißfertigung von Kühlplatten für Flüssigkeitskühlung spezialisiert. Das Unternehmen zeichnet sich durch hohe technische Kompetenz und Wettbewerbsfähigkeit im Bereich des luftdichten Schweißens von Energiespeicherplatten, Flüssigkeitskühlplatten und Wasserkühlplatten aus. Angesichts der Schweißherausforderungen bei hochreflektierenden Metallen wie Kupfer und Aluminium setzt Xinhe Xin Laser innovativ auf die Technologie des ringförmigen Lichtflecks in Kombination mit einem einstellbaren Mittelpunkt. Durch ein fortschrittliches Steuerungssystem werden die Prozessparameter optimiert, Schweißspritzer effektiv reduziert, Poren und Risse vermieden und eine feine Schweißnaht von hoher Qualität gewährleistet. Dies garantiert die Luftdichtheit der Kühlplatten für Flüssigkeitskühlung.

6. Schwierigkeiten beim Schweißen von Aluminiumlegierungen

Aluminium neigt stark zur Wasserstoffauflösung, was zur Blasenbildung führt und die Festigkeit sowie die Lufteinschlüsse beeinträchtigt.

Aluminium neigt außerdem zur Oxidation, und die Oxidschicht hat einen hohen Schmelzpunkt, was leicht zu Schweißspritzern führt.

Der Ausdehnungskoeffizient von Aluminium ist groß, wodurch es anfällig für Verformungen, Risse und hohe Spannungen ist.

Hochreflektierendes Material mit einer Laserreflexionsrate von bis zu 95 % bei Raumtemperatur.

Die Wärmeeinflusszone beim Schweißen ist groß und beeinträchtigt die Festigkeit des Grundmaterials.

Reine Glasfaser: Bei Blasenbildung kommt es zu vermehrtem Spritzen.

Reiner äußerer Ring: Die Tiefe des Schmelzbades ist zu gering.

Ringförmiger Lichtfleck: Das Leistungsverhältnis des Kernrings variiert, und es gibt entsprechende Leistungsverhältnisse für verschiedene Arten von Aluminiumprofilen.

Die Schweißnaht muss sauber sein: Bei Ölflecken und Verunreinigungen besteht die Gefahr von Schweißspritzern.

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7. Ringförmiger Lichtfleck + einstellbarer MittelpunktLasertechnologie

Diese Technologie kann die Herausforderungen beim Schweißen von Metallen mit hoher Reflexion bewältigen.

Während des Vorschubs des Lasers spielt der ringförmige Lichtfleck eine Rolle bei der Vorheizung und langsamen Abkühlung, wodurch Spritzer effektiv reduziert und das Ausstoßen von Gasen, die durch den Keyhole-Effekt entstehen, erleichtert werden.

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8. Metallographischer Vergleich der Schweißnaht

Beim Laserschweißen führt eine zu hohe Wärmeeinbringung zu einem Temperaturanstieg im Schweißbereich der Aluminiumlegierung und damit zu starken thermischen Spannungen, die leicht Risse verursachen können. Daher hilft die präzise Steuerung der Schweißparameter, eine übermäßige Wärmeeinbringung zu vermeiden.

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Die Maven-Laserschweißmaschine zeichnet sich durch hervorragende Stabilität aus, ermöglicht Hochgeschwindigkeitsschweißungen, reduziert Funkenflug und liefert porenfreie, sandlochfreie, tunnelfreie Schweißprodukte mit geringer Verformung sowie glatte und feine Schweißnähte. Dadurch wird die Ebenheit und Luftdichtheit der Schweißprodukte gewährleistet, sodass Sie sich keine Sorgen um Qualitätsprobleme machen müssen.

9. Das Verfahren zur Herstellung eines Schlüssellochs mittels Laserschweißen

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10. Lösung und Funktionen

Durch den Einsatz der Ringlichtpunkt-Technologie werden Defekte wie Risse und Poren weitestgehend minimiert, wodurch die Anforderungen der nationalen Norm (GB/T 22085) der Stufe B erfüllt werden. Die Schweißnaht weist eine gute Druckfestigkeit und Dauerfestigkeit auf.

Die Schweißleistung ist hoch, der Energieverbrauch der Anlage ist gering und das Verfahren ist umweltfreundlich.

Die Schweißnahtenergie ist höher und die Wärmeeinflusszone ist klein, und die Schweißnaht hat ein glattes und schönes Aussehen.

Es handelt sich um eine automatisch gesteuerte, berührungslose Verarbeitung mit hoher Stabilität.

Schweißprozess von wassergekühlten Platten

Keine Luftlöcher, keine Leckagen, geringe Verformung, glatte Schweißnähte und ausgezeichnete Qualität.

wassergekühlte Plattenschweißung7

11. Vorteile der Schweißtechnologie

1. Es ermöglicht das Selbstschmelz- oder Drahtinjektionsschweißen von Aluminiumlegierungen mit minimaler oder gar keiner Spritzerbildung.

2. Die Schweißgeschwindigkeit beträgt 1-3 m/min und ist damit 5- bis 10-mal schneller als beim Rührreibschweißen.

3. Die Verformung ist gering, und nach dem Schweißen ist keine Formgebung oder Mikroformung erforderlich.

4. Der Reinigungsaufwand ist wesentlich geringer als beim Rührreibschweißen; es müssen nur etwa 0,2 mm gereinigt werden.

5. Die Werkzeuge und Vorrichtungen sind einfach, kostengünstig und vielseitig einsetzbar.

6. Es entstehen keine Spritzer, und der Wasserauslass und der Durchflusskanal werden nicht verschmutzt (ein Wasserauslassschutz ist nicht erforderlich).

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1. Die metallographische Untersuchung der Schweißnaht zeigt keine Poren oder Risse.

2. Die Festigkeit der Schweißverbindung ist hoch.

3. Die Schmelzbadform ist stabil und weist eine U-Form auf, mit guter Beständigkeit gegenüber Gasdruck und Ermüdung.

4. Die Geräte sind leicht und benötigen wenig Platz.

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Hohe Schweißqualität und -effizienz: Die Zugfestigkeit kann über 70 % der Zugfestigkeit des Grundmaterials erreichen, und es können 1 bis 3 Meter pro Minute geschweißt werden.

Geringer Wärmeeintrag: Der Variationsbereich der Wärmeeinflusszone ist gering, und die durch Wärmeleitung verursachte Verformung ist am geringsten, wodurch die Kosten der Nachbearbeitung reduziert werden können.

Weit verbreitete lötbare Werkstoffe: Messing, Kupfer, Aluminium (Aluminiumlegierungen der Serien 1-7, ADC12-Aluminium), Edelstahl, Titanlegierungen usw.

Geeignet für Mikroschweißen: Nach der Fokussierung kann der Laserstrahl einen sehr kleinen Punkt erzeugen, der für Bauteile im Mikromaßstab geeignet ist.

Hohe Flexibilität und hohe Sicherheit: Der Hub der Maschine wurde optimiert. Nach dem Einschalten des Moduls entfällt die Suche nach dem Nullpunkt. Das System erkennt und setzt den Nullpunkt automatisch zurück, und es sind keine Endanschläge für alle Achsen erforderlich. Dies verhindert Maschinenkollisionen und gewährleistet die Sicherheit von Mensch und Maschine.

Einfache Bedienung: Es sind keine professionellen Schweißkenntnisse erforderlich. CAD-Zeichnungen können mit einem Klick eingegeben werden. Die Bedienung ist einfach und leicht zu erlernen. Eine Person kann 4–5 Maschinen bedienen.

Ästhetisch ansprechende Schweißnähte: Sie weisen keine Verformungen, Poren, Hohlräume oder chemische Rückstände auf. Die Schweißnähte sind optisch ansprechend und luftdicht. Nach dem Schweißen ist in der Regel keine oder nur eine einfache Nachbehandlung erforderlich.

Hohe Präzision und berührungslos: Der Laserstrahl kann das Schweißen durchführen, ohne die Werkstückoberfläche direkt zu berühren, und ermöglicht eine präzise Steuerung von Schweißtiefe und -breite.

Hohe Energieeffizienz und hohe Auslastung: Der Stromverbrauch pro Stunde kann bis zu 1 Kilowatt betragen. Die jährliche Abschreibungsrate des Lasers liegt unter 1 %.

Hohe Ausbeute: Die Schweißausbeute liegt bei über 99,99 %.


Veröffentlichungsdatum: 25. März 2025