壓力膜盒焊接機(jī)-高功率激光膜盒研究進(jìn)展

　　業(yè)內(nèi)通常用“燈、棒、膜”來形象地槪括激光器的抽運(yùn)能源、工作物質(zhì)及諧振腔三大基本構(gòu)件，其中的抽運(yùn)能源和工作物質(zhì)隨著激光器的不同而千變?nèi)f化。但是，不論是哪一種激光器，不論激光技術(shù)怎樣發(fā)展和變化，也不論激光運(yùn)轉(zhuǎn)或應(yīng)用到哪一個(gè)階段，光學(xué)膜盒始終是*的關(guān)鍵元件，吊臂光纖激光焊。

　　隨著激光技術(shù)的發(fā)展，光學(xué)膜盒的性能越來越高，種類越來越多，結(jié)構(gòu)也越來越新穎。特別是激光核聚變高功率激光系統(tǒng)，不僅對光學(xué)膜盒的光學(xué)性能提出了更加苛刻的要求，還需要光學(xué)膜盒在全口徑范圍內(nèi)具有*的抗激光損傷閾值。光學(xué)膜盒的損傷閾值是限制激光器輸出強(qiáng)度并危及激光系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要因素。事實(shí)證明，國內(nèi)大口徑激光膜盒損傷閾值的限制是現(xiàn)有神光系列激光裝置低于美國國家點(diǎn)火裝置(NIF)運(yùn)行通量的主要原因之一。吊臂光纖激光焊

　　高功率激光器系統(tǒng)所需的主要膜盒包括不同角度的高反膜、增透膜，不同尺寸的偏振膜，不同光強(qiáng)比和分光比的分光膜，不同諧波、不同要求的倍頻膜，各種波長的分離膜以及近年來隨激光技術(shù)發(fā)展而出現(xiàn)的一些新型膜盒元件，如超短脈沖激光所需的啁啾膜盒、脈沖壓縮用的光槲膜盒、光強(qiáng)空間分布調(diào)整用的髙斯反射膜、全固化激光技術(shù)用的多波長膜盒等。對高功率激光系統(tǒng)來說，無論哪種膜盒都有共同的要求：高激光損傷閾值和理想的光學(xué)性能。吊臂光纖激光焊

　　為了應(yīng)對高功率激光系統(tǒng)對光學(xué)膜盒元件性能的要求，在確保膜盒具有一定性能的基礎(chǔ)提高膜盒的激光損傷閾值，一直是高功率激光膜盒的中心工作。激光膜盒研制已經(jīng)從單純考慮膜盒制備技術(shù)向損傷機(jī)制、測試、膜系設(shè)計(jì)、基底、膜料、后處理和使用環(huán)境控制等多方面環(huán)節(jié)延伸。吊臂光纖激光焊
 

　　壓力膜盒激光焊接有三大難點(diǎn)要突破

　　壓力膜盒作為現(xiàn)工工業(yè)的新寵，它具有非常大的市場前景。要生產(chǎn)壓力膜盒，就繞不開焊接問題，這對于激光焊接機(jī)廠家來說，它無疑是塊巨大的蛋糕，誰都想分一塊。但壓力膜盒激光焊接（下圖）雖然是未來的一個(gè)大趨勢，但它還是有三個(gè)難點(diǎn)需要突破。

　　個(gè)是：壓力膜盒焊接的工藝難點(diǎn)；

　　壓力膜盒一般殼體厚度在1.0毫米以下，主流的電池根據(jù)容量的不同殼體材料厚度以0.6mm和0.8mm兩種為主。目前激光焊接方式主要分為側(cè)焊和頂焊，其中側(cè)焊的主要好處是對電芯內(nèi)部的影響較小，飛濺物不會(huì)輕易進(jìn)入殼蓋內(nèi)側(cè)。由于焊接后可能會(huì)導(dǎo)致凸起，這對后續(xù)工藝的裝配會(huì)有些微影響，因此側(cè)焊工藝對激光器的穩(wěn)定性、材料的潔凈度和頂蓋與殼體的配合間隙有較高的要求。而頂焊由于焊接在一個(gè)面上，可采用更高效的振鏡掃描焊接方式，但對前道工序入殼及定位要求很高，對設(shè)備的自動(dòng)化要求高。

　　第二個(gè)是：鋁殼壓力膜盒激光焊接的難點(diǎn)；

　　目前鋁殼電池占整個(gè)壓力膜盒的90%以上。鋁材的激光焊接難度較大，會(huì)面臨焊痕表面凸起問題、炸火問題、氣孔問題、內(nèi)部氣泡問題等。在壓力膜盒激光焊接時(shí)，工藝工程師應(yīng)根據(jù)客戶的電池材料、形狀、厚度、拉力要求等選擇合適的激光器和焊接工藝參數(shù)，包括焊接速度、

　　波形、峰值、焊頭傾斜角度等來設(shè)置合理的焊接工藝參數(shù)，以保證最終的焊接效果滿足壓力膜盒廠家的要求

　　第三個(gè)是：方形壓力膜盒激光焊接難點(diǎn)；

　　由于來料的配合精度等方面的因素影響，方形壓力膜盒激光焊接時(shí)拐角處最容易出現(xiàn)問題，這需要激光焊接機(jī)廠家根據(jù)情況不斷探索，調(diào)整適當(dāng)?shù)暮附铀俣取?/p>