通快中国孙景鑫:一站式解决方案助提电池业生产效率
发布时间:2021-12-15 14:02:00
关键词:CBIS2021

  12月14-15日,“第六届动力电池应用国际峰会(CBIS2021)”在江西赣州隆重召开,峰会以“新动力·新格局:迎接‘双碳目标’新时代”为主题。通快(中国)有限公司电池行业经理孙景鑫,做了主题为“通快一站式解决方案助力电池行业高效生产”的演讲。


通快中国孙景鑫:一站式解决方案助提电池业生产效率

图为通快(中国)有限公司电池行业经理孙景鑫作演讲


  据孙景鑫介绍,通快激光成立于1923年,是德国的一家家族企业,即将成为百年企业,系机床和激光领域的领军者。目前通快中国设立于江苏太仓市,去年销售额将近40亿元人民币。通快每年至少拿出10%的销售额作为研发费用,保证在整个机床和激光领域的领军地位。


  通快激光产品基本涵盖市面上能够见到的所有激光器类型,从二氧化碳激光器到碟片激光器、半导体激光器、超短脉冲和激光打标机。孙景鑫透露,在电池行业和汽车行业主推的是大功率碟片激光器,市场占有率高达80%,通快已经和中国几家头部电池厂展开了非常深远的合作


  孙景鑫指出,碟片激光器主要的优点在于,第一可以长时间满功率输光,第二是功率无衰减,第三最重要的优势就是功率输出稳定性在正负1%。在目前电池生产过程中,焊接中有表面扎孔、表面成形差、虚焊、良品率低等一系列痛点。只有在激光器的功率输出稳定之后,去谈焊接的一致性、良品率才有意义


  为什么通快的激光器可以做到功率输出稳定保持在正负1%呢?孙景鑫表示,主要是光学平台集成了光电传感器和激光功率计,这个激光功率计跟目前市面上的测量激光从镜头出来之后达到表面的功率计完全不一样,因为后者的测量误差3%-5%;但是光学平台内部集成的功率计测量精度是非常高的。除了激光功率计之外,通快光学平台内部还集成了大量的温度湿度散射光的传感器,保证激光器持续高效稳定运行。


  在演讲中,孙景鑫介绍了通快的一款非常重要的技术产品,即绿光激光器,现在全球能提供大功率的连续绿光激光器的只有通快一家。通快的绿光激光器是基于碟片激光器光学平台二次开发的产品,所以碟片激光器所有的优势,绿光激光器都具备。


  绿光主要是解决铜的焊接。孙景鑫谈道,目前市面上的激光器,无论光纤激光器还是碟片激光器,光的波长都在1030到1080纳米之间的近红外的波段,铜在这个波段的吸收率大概只有5%,意味着95%的能量被铜反射掉。对于绿光而言,铜在室温情况下对绿光的吸收率高达40%,是红外光的8倍,基于这一点绿光焊铜有它的优势所在。


  通快的绿光激光器目前最高功率可以做到3000瓦,比如1000瓦的绿光激光器BPP可以做到2毫米·毫弧度(mm·mrad),意味着可以接最细50微米直径的光纤,搭配通快镜头的放大比,意味着可以得到一个非常小的绿光光斑,可以做一些高精度的切割焊接等加工。综上来看,在铜的热传导和深熔焊方面,绿光相对红光有无可比拟的先天性优势。


  据孙景鑫介绍,通快一站式的解决方案里对激光器最后的安全保障就是CalibrationLine,一个是功率校准,一个是焦点校准。通快的功率校准模块可以检测到功率值是多少,和内部的功率值相差,会把信号给激光器光学平台,相应提高或者降低功率值,保证打在表面的功率实时稳定,这样基于内部小的闭环反馈和外部大的闭环反馈,能够给激光器提供长时间高效稳定的运行。通快的焦点校准主要是为了试校,因为激光器运行过一段时间焦点会偏离,焦点校准可以始终保证工作焦点是理论焦点的位置。


  孙景鑫指出,好的解决方案,硬件实力是一个前提条件,更重要的是软件,通快所有的技术产品都是基于接口出来一体化控制,在控制上面内部响应速度更快。在工艺方面,通快在江苏太仓有全球第二大的激光应用研发中心和实验室,囊括了通快所有激光器的类型,还包括机床,提供更好的软实力服务。


  通快作为德国工业4.0的发起企业之一,每一台激光器都具备全面监控、实时预警、线上解决问题的可能性。孙景鑫举例说,如果客户允许的情况下,通快可以对每一台激光器实时监控,并且给客户线上检查激光器的报警信息,以防正常生产过程中因为激光器的故障造成临时的停线。

稿件来源: 电池中国网
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