深圳市恒川激光技术有限公司
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电动汽车动力电池铝盒一般采用铝合金3003材料。该材料具有极易加工成形、高温耐腐蚀性、良好的传热性和导电性。铝合金3003的电池壳体（除盒盖外）可一次拉伸成形，相对于不锈钢壳，可以省去盒底焊接工艺。
铝合金3003主要是铝锰合金，合金元素主要为锰。铝和锰的沸点温度相差不大，在进行焊接时就不会出现因为金属元素烧损而导致焊缝质量下降等问题。铝合金对1064nm激光的反射率极高，且导热率高，这两个特性导致铝合金比较难于进行激光焊接。用于电池封装的铝盒壁厚为0.8mm，这种壳体焊接要求激光光束质量非常好，功率稳定性高、功率大。采用国产普通的Nd：YAG激光器进行焊接，由于激光光束质量不好，功率不稳定，很容易发生焊不透或者出现严重焊接变形等问题。
将基模或者近基模的入射光束通过一个长焦距的聚焦镜聚焦成直径为0.5mm左右（光纤激光焊接跟Nd：YAG激光器焊接时光斑直径不同，光斑处功率密度约为105W/cm2）的光斑，将入射激光相对于垂直方向进行12o～15o倾斜（保护激光器），同时，采取同轴吹气（保护气体）防止焊缝被氧化。激光照射到焊接材料上，使焊接部分表面材料瞬间融化，融化后的铝合金材料对激光的吸收效率迅速增大，表面熔融铝合金液体将吸收的能量通过热传导方式将拼焊部分深层铝合金融化，盒体和盒盖上铝合金就融合在一起，冷却之后便实现了无缝高强度焊接。 |
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