Můžou pokročilá řešení pro svařování pomocí laseru DMK Laser Advanced Vision vyřešit zácpy v kontrole kvality při sériové výrobě akumulátorových modulů (PACK) lithiových baterií?

Laserové svařování s precizními parametry je nezbytné pro sběrné lišty, svorky a výbušně bezpečné ventily balení akumulátorů pro vozidla na novou energii. Svařování různých kovů – mědi a hliníku – často způsobuje vady, jako jsou studené spoje, pórůvky, odchylky svarového švu a rozstřikování. Ruční kontrola je málo efektivní a kritéria posuzování nejsou jednotná, zatímco běžná laserová zařízení nemají specializované zdroje světla a uzavřené vizuální systémy přizpůsobené lithiovým akumulátorům, což vede k nestabilnímu výkonu energie, který nesplňuje požadavky vysokorychlostních nepřetržitých výrobních linek. Společnost DMK Laser provádí cílený výzkum a vývoj komplexních laserových svařovacích zařízení určených výhradně pro výrobu balení lithiových akumulátorů. Společnost samostatně ovládá tři klíčové technologie: zdroje laserového světla, systémy řízení pohybu a umělou inteligenci pro vizuální kontrolu, a vybudovala kompletní sadu vlastních svařovacích procesů pro trakční akumulátory, čímž poskytuje průmyslově vedoucí celkový výkon zařízení i schopnosti online kontroly kvality.

Pokud jde o zdroje laserového světla a základní optické komponenty, společnost DMK Laser vyvíjí přizpůsobené pulzní vláknové zdroje světla pro tenké materiály s vysokou odrazivostí – hliník a měď – používané v lithiových bateriích, které jsou vhodné pro dva typické pracovní režimy: bodové svařování sběrných lišt a spojitý těsnicí proces modulů. Samostatně vyvinuté moduly pro postupné zvyšování a snižování výkonu potlačují vznik trhlin v místech zapálení a zhasnutí oblouku. Celá optická dráha využívá ochranné čočky s vícevrstvým antireflexním povlakem a fokusovací čočky typu F-theta s rovinným polem, které jsou doplněny vysokorychlostními dvouosými galvanometrickými soupravami. Stabilita polohy světelného bodu je udržována v rozmezí ±0,02 mm při kolísání energie nižším než 2 %. Na základě rozsáhlých ortogonálních procesních testů společnost DMK kalibruje prahy svařování a určuje okna energie pro podklady z mědi, hliníku a niklu, čímž se zabrání poškození oddělovacích vrstev článků nadměrným tepelným vstupem a minimalizuje se vznik vad na úrovni hardwaru.

Společnost DMK Laser nezávisle vyvíjí integrovaný systém řízení koordinace pohybu a vidění vybavený lehkou jednotkou umělé inteligence pro zpracování obrazu, která je založena na optimalizovaných algoritmech YOLO. Specializovaný model rozpoznávání svarů lithiových baterií identifikuje šest typických vad, včetně proražení a neúplného svaru. Zařízení umožňuje uzavřený pracovní postup, který zahrnuje vizuální polohování, reálné svařování a synchronní kontrolu kvality. Trojrozměrné vidění pomocí čárového laseru zachycuje trojrozměrný profil svaru a měří šířku svaru a hloubku proniknutí s přesností v mikrometrech; rychlost kontroly je kompatibilní s vysokorychlostními výrobními linkami s kapacitou 700 svařovacích bodů za minutu. Systém automaticky synchronizuje data o vadách s platformami MES, čímž umožňuje plnou sledovatelnost v celém životním cyklu a eliminuje riziko vadných šarží způsobené zpožděním offline kontroly po svaření. S podporou komunikace přes sběrnici EtherCAT dosahuje systém víceosého řízení opakovatelné polohovací přesnosti ±1 μm a umožňuje flexibilní přepínání mezi výrobou modulů válcových, hranolových i vakových lithiových baterií.

Díky vlastním, kompletním řetězcovým schopnostem pokrývajícím zdroje světla, optické komponenty, inteligentní vidění a úplná procesní řešení systém pro laserové svařování baterií typu PACK od DMK Laser nepotřebuje žádné externí dodávané klíčové moduly a nabízí výrazně lepší kompatibilitu mezi hardwarem a softwarem ve srovnání se standardními svařovacími zařízeními. Toto integrované řešení vyváženě kombinuje výrobní efektivitu, bezpečnost článků a inteligentní online kontrolu a je již široce nasazeno v sériových výrobních linkách modulů trakčních baterií a bateriových balení pro vozidla. Poskytuje stabilní, nízkodefektní a digitálně říditelné kompletní řešení pro laserové svařování předním výrobcům baterií pro nové zdroje energie a podporuje modernizaci průmyslu lithiových baterií směrem k inteligentnímu a ekologickému výrobnímu procesu.