So wählen Sie eine Punktschweißmaschine für die Montage von Lithium-Akkupacks aus
Punktschweißen ist eines der wichtigsten Verbindungsverfahren, das bei der Montagelinie für Lithium-Akkupacks eingesetzt wird. Nachdem die Zellen in der erforderlichen Reihen- und Parallelschaltung angeordnet wurden, müssen Nickelstreifen oder andere leitfähige Verbindungsmaterialien an die Zellanschlüsse geschweißt werden, um den Stromkreis zu bilden.
Für Hersteller von Akkupacks bedeutet die Auswahl der Ausrüstung, dass nicht nur der maximale Schweißstrom betrachtet werden muss; Faktoren wie Zelltyp, Abmessungen des Akkupacks, Konfiguration der Nickelstreifen, Schweißspitzentyp, Anforderungen an das Produktionsvolumen, Automatisierungsgrad und Ausrüstungsbudget müssen umfassend berücksichtigt werden.
ACEY bietet Portal-, automatische einseitige und automatische doppelseitige Punktschweißmaschinen an. Die Maschinenstruktur kann auch entsprechend den Abmessungen, dem Schweißlayout und den Produktionsanforderungen des Akkupacks angepasst werden.
Was macht eine Punktschweißmaschine für Akkupacks?
Eine Punktschweißmaschine für Akkupacks übt über die Elektroden kontrollierten Druck und Schweißstrom aus, um den Nickelstreifen mit dem Batterieanschluss zu verbinden.
Während der Produktion werden die Zellen zunächst in einer Vorrichtung angeordnet und fixiert. Anschließend bewegt sich der Schweißkopf zur programmierten Position, drückt die Elektroden gegen den Nickelstreifen und den Zellanschluss und führt die Schweißung aus.
Die Qualität des Punktschweißens wird durch mehrere Faktoren beeinflusst:
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Schweißstrom und Impulseinstellungen
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Druck des Schweißkopfs
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Form und Zustand der Elektrode
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Material und Dicke des Nickelstreifens
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Material und Oberflächenzustand des Zellanschlusses
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Anzahl, Richtung und Abstand der Schweißpunkte
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Stabilität der Akkupack-Halterung
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Bei automatischen Maschinen verwendete Kühlmethode
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Genauigkeit des Schweißprogramms und Bewegungspositionierung
Bei Akkupacks mit einer großen Anzahl von Schweißpunkten ist es schwierig, die Integrität jeder Verbindung ausschließlich durch manuelle Prüfung zu verifizieren. Funktionen wie Schweißpunktverfolgung, Fehlererkennung und Produktionsdatenaufzeichnung ermöglichen es Bedienern, Probleme wie Spritzer, Kaltschweißungen, schwache Verbindungen und fehlende Schweißpunkte frühzeitig zu erkennen.
Was ist der Unterschied zwischen einseitigem und doppelseitigem Schweißen?
Automatisches einseitiges Schweißen
Eine automatische einseitige Punktschweißmaschine bearbeitet jeweils eine Seite des Akkupacks.
Nachdem die erste Seite geschweißt wurde, dreht der Bediener den Akkupack um oder positioniert ihn neu und startet das Programm für die zweite Seite. Die Maschine führt weiterhin die automatische Pfadbewegung, Schweißpositionierung, Programmsteuerung und Schweißüberwachung aus.
Diese Konfiguration eignet sich für Hersteller, die das manuelle Punkt-für-Punkt-Schweißen ersetzen möchten, aber keinen vollständig automatisierten doppelseitigen Prozess benötigen. Sie bietet auch eine praktische Option für kleine und mittlere Produktionsmengen oder Projekte mit einem begrenzteren Ausrüstungsbudget.
Automatisches doppelseitiges Schweißen
Eine automatische doppelseitige Punktschweißmaschine ist mit Schweißmechanismen auf beiden Seiten der Akkupack-Halterung ausgestattet.
Sie kann die Schweißvorgänge auf beiden Seiten in einem automatisierten Prozess abschließen. Der Bediener muss den Akkupack nach Abschluss der ersten Seite nicht entfernen und wenden, wodurch die manuelle Handhabung und die Zeit für die Neupositionierung reduziert werden.
Eine doppelseitige Maschine eignet sich besser für wiederholte Serienproduktion und Anwendungen mit höheren Anforderungen an Effizienz und Automatisierung.
Manuelles Portal-Punktschweißen
Eine Portal-Punktschweißmaschine basiert hauptsächlich auf der vom Bediener gesteuerten Positionierung.
Der Bediener legt den Akkupack auf den Schweißtisch, richtet den erforderlichen Schweißbereich am Schweißkopf aus und startet den Schweißzyklus mit einem Fußpedal. Die offene Struktur macht die Produktpositionierung und den Wechsel flexibler.
Diese Maschine wird häufig für die Probenvorbereitung, Prozessversuche und Kleinserienproduktion eingesetzt.
Wichtige Faktoren bei der Auswahl einer Punktschweißmaschine für Akkupacks
1. Batteriezelltyp
Das Zellformat beeinflusst die Konstruktion der Halterung, den Verfahrweg des Schweißkopfs, die Elektrodenposition und den erforderlichen Arbeitsraum der Maschine.
Die manuelle und automatische Punktschweißmaschine für Akkupacks von ACEY kann für zylindrische Zellen verwendet werden, wie zum Beispiel:
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14500
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18650
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21700
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26650
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32700
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32140
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33140
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andere
Das Zellmodell allein reicht nicht aus, um die Maschinenkonfiguration zu bestimmen. Die vollständige Reihen-Parallel-Anordnung, die Anschlussposition, die Abmessungen des Batteriepakets und das Layout der Nickelstreifen müssen ebenfalls überprüft werden.
2. Abmessungen des Batteriepakets
Die Länge, Breite und Höhe des Batteriepakets müssen mit dem effektiven Arbeitsbereich der Maschine übereinstimmen.
Der standardmäßig kompatible Bereich der automatischen einseitigen und doppelseitigen Punktschweißmaschinen von ACEY ist:
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Arbeitsrichtung
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Standardmäßig kompatibler Bereich
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X-Richtung
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0–500 mm
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Y-Richtung
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0–400 mm
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Z-Richtung
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50–140 mm
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Diese Werte gelten für die Standardmaschinenkonfiguration. Die Abmessungen der Vorrichtung, die Zellenhöhe, die Anschlussposition und der Freiraum des Schweißkopfs müssen ebenfalls berücksichtigt werden.
Für Batteriepakete außerhalb des standardmäßigen Arbeitsbereichs kann ACEY die Ausrüstung entsprechend den tatsächlichen Produktabmessungen anpassen. Beispielsweise kann die Maschinenstruktur für höhere Batteriepakete in der Höhe vergrößert werden, mit entsprechenden Anpassungen der Vorrichtungsposition, des Schweißkopf-Freiraums oder des Verfahrwegs.
Daher ist die Angabe der vollständigen Abmessungen des Batteriepakets hilfreicher als die Angabe nur des Zellmodells.
3. Produktionsvolumen
Das Produktionsvolumen hat einen direkten Einfluss auf den erforderlichen Automatisierungsgrad.
Ein Portal-Punktschweißgerät eignet sich für die Musterproduktion, die Prozessverifizierung und kleine Serien. Da der Bediener die Position des Batteriepakets steuert, ist die Handhabung häufig wechselnder Produkte einfacher.
Ein automatisches einseitiges Punktschweißgerät eignet sich für die Produktion kleiner und mittlerer Serien. Es führt eine Seite automatisch fertig, aber das Batteriepaket muss gewendet oder neu positioniert werden, bevor die andere Seite geschweißt wird.
Ein automatisches doppelseitiges Punktschweißgerät eignet sich besser für wiederholte Serienproduktion. Die Verringerung manueller Wendungen und Neupositionierungen hilft, die Kontinuität des Schweißprozesses zu verbessern.
Die Maschine sollte entsprechend dem tatsächlichen stündlichen oder täglichen Produktionsziel ausgewählt werden, anstatt standardmäßig den höchsten Automatisierungsgrad zu wählen.
4. Schweißkopftyp
Der Schweißkopftyp beeinflusst die Bewegungssteuerung, den Schweißdruck und die Kompatibilität mit verschiedenen Nickelstreifenstrukturen.
ACEY Portal-Punktschweißmaschinen sind erhältlich mit:
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Pneumatischer Schweißkopf
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Elektrischer Schweißkopf mit Schrittmotorantrieb
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Elektrischer Schweißkopf mit Servoantrieb
Automatische einseitige und doppelseitige Maschinen von ACEY sind erhältlich mit:
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Pneumatischer Schweißkopf
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Elektrischer Schweißkopf mit Schrittmotorantrieb
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Elektrischer Schweißkopf mit Servoantrieb
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Drehschweißkopf
Der geeignete Schweißkopf sollte entsprechend dem erforderlichen Druckregelung, der Produktstruktur, der Schweißgeschwindigkeit, der Form des Nickelstreifens und dem Projektbudget ausgewählt werden.
*Pneumatischer Schweißkopf
Ein pneumatischer Schweißkopf nutzt Druckluft, um die Schweißbewegung anzutreiben und Druck auszuüben. Er verfügt über eine relativ einfache Struktur und eignet sich für herkömmliche Schweißanwendungen, bei denen eine stabile Druckluftversorgung verfügbar ist.
*Schrittmotorbetriebener elektrischer Schweißkopf
Ein schrittmotorbetriebener elektrischer Schweißkopf verwendet einen Schrittmotor zur Steuerung der Bewegung des Schweißkopfs. Die Bewegung kann über das Geräteprogramm gesteuert werden, ohne dass ein Pneumatikzylinder als Antrieb des Schweißkopfs verwendet wird.
*Servomotorbetriebener elektrischer Schweißkopf
Ein servomotorbetriebener elektrischer Schweißkopf verwendet einen Servomotor zur Steuerung der Bewegung. Er eignet sich für Anwendungen, die eine bessere Kontrolle der Schweißkopfbewegung, Wiederholgenauigkeit und Betriebsstabilität erfordern.
*Drehbarer Schweißkopf
Ein drehbarer Schweißkopf wird hauptsächlich für unregelmäßige Nickelstreifen oder Batteriepakete verwendet, bei denen sich die Schweißpunkt-Richtung über das Produkt hinweg ändert.
Die Elektrodenrichtung eines herkömmlichen feststehenden Schweißkopfs bleibt unverändert. Wenn ein unregelmäßiger Nickelstreifen Schweißpunkte enthält, die in unterschiedlichen Winkeln angeordnet sind, stimmt eine feste Schweißrichtung möglicherweise nicht mit jeder Schweißposition korrekt überein.
Ein drehbarer Schweißkopf kann die Elektrodenausrichtung entsprechend dem programmierten Schweißlayout ändern, sodass der Kopf Schweißpunkten in unterschiedlichen Winkeln folgen kann.
5. Form des Nickelstreifens
Standardmäßige gerade Nickelstreifen können im Allgemeinen mit einem Schweißkopf mit fester Richtung geschweißt werden.
Einige Batteriepakete verwenden jedoch unregelmäßige Nickelstreifen mit Biegungen, Verzweigungen, abgewinkelten Bereichen oder nicht standardmäßigen Konturen. Die Ausrichtung der Schweißpunkte kann sich zwischen verschiedenen Bereichen desselben Batteriepakets ändern.
Ein drehbarer Schweißkopf sollte in Betracht gezogen werden, wenn:
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Der Nickelstreifen eine unregelmäßige Form hat
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Die Richtungen der Schweißpunkte über das Batteriepaket hinweg variieren
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Einige Schweißpunkte in einem Winkel angeordnet sind
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Die Elektrodenausrichtung dem Layout des Nickelstreifens folgen muss
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Ein Schweißprogramm mehrere Schweißrichtungen enthält
Bei der Auswahl der Ausrüstung sollte die Zeichnung des Nickelstreifens mit den klar markierten Positionen und Richtungen der Schweißpunkte bereitgestellt werden.
6. Schweißstrom und Stromversorgung
ACEY-Punktschweißmaschinen können mit den folgenden Schweißstromoptionen konfiguriert werden:
Gleichstrom-Inverter-Schweißstromversorgungen und Transistor-Schweißstromversorgungen sind für unterschiedliche Schweißanforderungen verfügbar.
Der maximale Strom allein bestimmt nicht das Schweißergebnis. Die endgültige Konfiguration muss außerdem die folgenden Faktoren berücksichtigen:
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Material des Nickelstreifens
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Dicke des Nickelstreifens
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Material des Zellanschlusses
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Anzahl der Schweißpunkte
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Abstand zwischen den Schweißpunkten
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Schweißdruck
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Einstellungen der Schweißimpulse
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Erforderliche Verbindungsfestigkeit
Übermäßige Schweißenergie kann Funken, tiefe Elektrodenabdrücke oder Materialschäden verursachen. Unzureichende Energie kann zu schwachen Schweißstellen oder ungenügender Verbindungsfestigkeit führen.
Vor der Bestätigung des Typs der Stromversorgung, der Stromstärke und der Schweißparameter wird eine Probeschweißung mit den tatsächlichen Zellen und Nickelstreifen empfohlen.
7. Luftkühlung und Wasserkühlung
Kühloptionen gelten hauptsächlich für die automatischen einseitigen und automatischen doppelseitigen Maschinen.
ACEY automatische Punktschweißgeräte können konfiguriert werden mit:
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Luftkühlung
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Wasserkühlung
Die Luftkühlung hat eine relativ einfache Struktur und ist für viele Standard-Produktionsbedingungen geeignet.
Die Wasserkühlung bietet eine stärkere kontinuierliche Wärmeableitung und ist besser für längere Betriebszeiten, höhere Schweißfrequenzen oder Anwendungen geeignet, bei denen eine stärkere Wärmeansammlung auftritt.
Die Kühlmethode sollte entsprechend dem Schweißstrom, der Schweißfrequenz, der Schweißkopfstruktur und der erwarteten kontinuierlichen Betriebszeit ausgewählt werden.
Eine Portal-Punktschweißmaschine benötigt kein Luftkühlungs- oder Wasserkühlungssystem.
8. Programmierung und Produktumstellung
ACEY automatische einseitige und doppelseitige Maschinen unterstützen den Import von AutoCAD-Schweißdaten.
Der Schweißpfad kann anhand der Zeichnung des Batteriepakets vorbereitet werden, wodurch die manuelle Eingabe jeder Schweißpunktkoordinate reduziert wird. Die Maschinen unterstützen außerdem Einzelpunkt-, Doppelpunkt- und Dreifachpunkt-Schweißmodi. Der Abstand zwischen Doppel- oder Dreifach-Schweißpunkten kann entsprechend der Struktur des Nickelstreifens eingestellt werden.
Für Hersteller, die mehrere Batteriepaketmodelle produzieren, können Programmspeicherung und schneller Programmabruf die Produktumstellungszeit reduzieren.
Ob die Vorrichtung, der Schweißkopf oder der Arbeitsbereich ebenfalls geändert werden müssen, hängt von den Maß- und Strukturunterschieden zwischen den Batteriepaketen ab.
9. Schweißüberwachung
Batteriepacks enthalten eine große Anzahl von Verbindungen, daher sollten ungewöhnliche Schweißbedingungen während der Produktion erkannt werden und nicht erst bei der Endkontrolle.
ACEY automatische einseitige und doppelseitige Punktschweißgeräte unterstützen die Schweißpunktverfolgung und können Bedingungen wie folgt überwachen, aufzeichnen und Alarme ausgeben:
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Funken
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Fehlschweißungen
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Schwache Schweißungen
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Übersprungene Schweißungen
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Abnormale Schweißpunktpositionen
Wenn eine abnormale Bedingung erkannt wird, kann die Anlage stoppen und einen Alarm ausgeben, sodass der Bediener die Elektroden, den Nickelstreifen, die Vorrichtung und die Schweißparameter überprüfen kann.
10. Standard- oder kundenspezifische Ausrüstung
Nicht jedes Batteriepaket kann ohne Anpassungen auf einer Standardmaschine verarbeitet werden.
Batteriepaket-Projekte können sich unterscheiden in:
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Gesamtlänge, -breite oder -höhe
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Zellanordnung
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Form des Nickelstreifens und Richtung der Schweißpunkte
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Abmessungen der Vorrichtung
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Tiefe oder Höhe der Schweißposition
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Produktionsgeschwindigkeit
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Erforderlicher Automatisierungsgrad
ACEY kann die Maschine entsprechend den Projektanforderungen anpassen. Für ein Batteriepaket, das den Standardhöhenbereich überschreitet, kann die Ausrüstung höher ausgeführt werden. Für ein größeres Paket können außerdem die Arbeitsplattform, der Verfahrweg und die Vorrichtungsstruktur bewertet und angepasst werden.
Vor der Anpassung sollten die folgenden Informationen bestätigt werden:
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Länge, Breite und Höhe des Batteriepakets
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Zellmodell
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Reihen-Parallel-Anordnung
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Zeichnung des Nickelstreifens
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Anordnung der Schweißpunkte
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Produktgewicht
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Anforderung an den Produktionszyklus
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Werksstrom- und Druckluftbedingungen
CAD-Zeichnungen, Produktfotos oder physische Batteriepack-Muster helfen dabei, die erforderlichen Maschinenabmessungen und den Anpassungsumfang genauer zu bestimmen.
ACEY-Punktschweißmaschinen für die Batteriepack-Produktion
1. Automatische einseitige Punktschweißmaschine für Batteriepacks
Die automatische einseitige Punktschweißmaschine für Batteriepacksfertigt jeweils eine Seite des Batteriepacks fertig.
Diese Maschine eignet sich für Hersteller, die eine automatische Schweißpositionierung, Programmsteuerung und Prozessüberwachung benötigen, aber eine manuelle Wendung des Packs akzeptieren können. Sie bietet ein praktisches Gleichgewicht zwischen Automatisierung und Anlageninvestition.
Zu den Hauptfunktionen gehören:
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Automatische Ausführung des Schweißwegs
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Import von AutoCAD-Schweißdaten
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Automatische Kompensation geringfügiger Abweichungen der Elektrodenposition
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Überwachung und Aufzeichnung von Produktionsdaten
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Überwachung von Funken, Fehlschweißungen, schwachen Schweißungen und ausgelassenen Schweißungen
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Schweißmodi mit Einzelpunkt, Doppelpunkt und Dreifachpunkt
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Einstellbarer Schweißpunktabstand
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Optionaler Schweißstrom von 5000 A, 8000 A oder 10000 A
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Optionales DC-Wechselrichter- oder Transistor-Schweißnetzteil
Verfügbare Schweißköpfe umfassen:
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Pneumatischer Schweißkopf
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Elektrischer Schweißkopf mit Schrittmotorantrieb
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Elektrischer Schweißkopf mit Servoantrieb
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Drehschweißkopf für unregelmäßige Nickelstreifen
Verfügbare Kühlmethoden umfassen:
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Luftkühlung
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Wasserkühlung
Die Standardmaschine ist kompatibel mit zylindrischen Zellen wie 14500-, 18650-, 21700-, 26650- und 32700-Zellen. Für 32140- und 33140-Zellen muss die Anlage mit erhöhter Höhe und Breite kundenspezifisch angepasst werden.
Für Batteriepacks außerhalb der Standardabmessungen kann die Maschine angepasst werden. Beispielsweise kann die Anlage höher ausgeführt werden, um ausreichend Freiraum für ein höheres Pack, eine Vorrichtung und einen Schweißkopf bereitzustellen.
Diese Maschine eignet sich, wenn:
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Eine automatische Schweißpositionierung erforderlich ist
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Eine manuelle Wendung des Batteriepacks akzeptabel ist
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Das Produktionsvolumen klein oder mittel ist
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Eine vollständige Automatisierung nicht unbedingt erforderlich ist
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Die anfängliche Anlageninvestition kontrolliert werden muss
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Mehrere Schweißprogramme gespeichert und wiederverwendet werden müssen
2. Automatische doppelseitige Punktschweißmaschine für Batteriepacks
Die automatische doppelseitige Punktschweißmaschine für Batteriepacksist mit Schweißmechanismen auf beiden Seiten des Batteriepacks ausgestattet.
Sie führt die Schweißvorgänge auf der positiven und negativen Seite innerhalb eines automatisierten Prozesses aus. Im Vergleich zu einer einseitigen Maschine reduziert sie den Bedarf an manueller Wendung und Neupositionierung des Batteriepacks.
Zu den Hauptfunktionen gehören:
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Automatisierter doppelseitiger Schweißprozess
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Import von Schweißdaten aus AutoCAD
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Automatische Kompensation von Abweichungen der Elektrodenposition
-
Schweißpunktverfolgung
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Aufzeichnung von Produktionsdaten
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Überwachung und Alarme bei fehlerhaften Schweißungen
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Einpunkt-, Doppelpunkt- und Dreipunktschweißen
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Einstellbarer Schweißpunktabstand
-
Optionaler Schweißstrom von 5000 A, 8000 A oder 10000 A
-
Optionales DC-Wechselrichter- oder Transistor-Schweißnetzteil
Verfügbare Schweißköpfe umfassen:
-
Pneumatischer Schweißkopf
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Schrittmotorbetriebener elektrischer Schweißkopf
-
Servogetriebener elektrischer Schweißkopf
-
Drehschweißkopf für unregelmäßige Nickelstreifen
Verfügbare Kühlmethoden umfassen:
-
Luftkühlung
-
Wasserkühlung
Die Standardausrüstung kann zylindrische Zellen wie 14500-, 18650-, 21700-, 26650- und 32700-Zellen verarbeiten. Für 32140- und 33140-Zellen muss die Ausrüstung mit erhöhter Höhe und Breite angepasst werden.
Die Ausrüstung kann auch für Batteriepacks mit unterschiedlichen Abmessungen und Strukturen angepasst werden. Beispielsweise kann die Maschine für höhere Batteriepacks in der Höhe vergrößert werden. Die Plattform, der Verfahrweg und die Vorrichtung können ebenfalls für größere Produkte bewertet werden.
Diese Maschine ist besser geeignet, wenn:
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Batteriepacks in wiederholten Chargen produziert werden
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Manuelle Umrüstvorgänge reduziert werden müssen
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Eine höhere Produktionseffizienz erforderlich ist
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Die Produktstruktur relativ stabil ist
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Ein höherer Automatisierungsgrad erforderlich ist
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Die Positionierkonsistenz zwischen den beiden Schweißstufen wichtig ist
3. Portal-Punktschweißmaschine für Batteriepacks
Der manuelle Portal-Punktschweißer für Batteriepacksist für Produkttests, Musterfertigung und Kleinserienproduktion geeignet.
Der Bediener platziert den Batteriepack auf dem Schweißtisch, richtet den Schweißpunkt mit dem Schweißkopf aus und startet den Schweißzyklus über ein Fußpedal. Die offene Portalstruktur erleichtert die Anpassung der Position des Batteriepacks und die Anpassung an wechselnde Produktabmessungen oder Schweißlayouts.
Verfügbare Schweißköpfe umfassen:
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Pneumatischer Schweißkopf
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Schrittmotorbetriebener elektrischer Schweißkopf
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Servogetriebener elektrischer Schweißkopf
Die Maschine kann mit einem DC-Wechselrichter- oder Transistor-Schweißnetzteil ausgestattet werden, mit wählbaren Schweißströmen von 5000 A, 8000 A oder 10000 A.
Die Portalmaschine benötigt kein zusätzliches Luftkühlungs- oder Wasserkühlungssystem.
Sie kann auch entsprechend den Abmessungen des Batteriepacks angepasst werden. Beispielsweise kann die Portalstruktur für höhere Batteriepacks in der Höhe vergrößert werden, um ausreichend Platz für das Produkt, die Vorrichtung und den Schweißkopf bereitzustellen. Weitere strukturelle Änderungen können anhand der Zeichnung des Batteriepacks bewertet werden.
Diese Maschine ist geeignet, wenn:
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sich die Designs der Akkupacks häufig ändern
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die Produktion auf Muster oder Kleinserien ausgerichtet ist
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Bediener direkten Zugang zum Schweißbereich benötigen
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verschiedene Batterieformate oder Abmessungen verarbeitet werden müssen
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eine manuelle Positionierung akzeptabel ist
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ein vollständiges automatisches Bewegungsprogramm nicht erforderlich ist
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die anfängliche Investition in die Ausrüstung begrenzt bleiben muss
Im Vergleich zu automatischen Maschinen ist die Gantry-Maschine stärker vom Bediener abhängig, was Produktionseffizienz und die Konsistenz der Schweißposition betrifft. Ihre Hauptvorteile sind Flexibilität, einfachere Umrüstung und ein geringerer Investitionsaufwand für die Ausrüstung.
Vergleich der drei Maschinentypen
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Maschinentyp
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Schweißverfahren
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Optionen für Schweißköpfe
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Kühlkonfiguration
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Anpassung
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Empfohlene Anwendung
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Automatisches einseitiges Punktschweißgerät
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Schweißt zuerst eine Seite, danach wird der Pack für die zweite Seite gedreht oder neu positioniert
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Pneumatisch, elektrischer Schrittmotor, elektrische Servosteuerung oder drehbar
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Luft- oder Wasserkühlung
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Maschinenhöhe, Arbeitsbereich und Vorrichtung können angepasst werden
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Kleine und mittlere Serien mit moderaten Automatisierungsanforderungen
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Automatisches doppelseitiges Punktschweißgerät
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Vervollständigt beide Seiten innerhalb eines automatisierten Produktionsprozesses
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Pneumatisch, elektrischer Schrittmotor, elektrische Servosteuerung oder drehbar
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Luft- oder Wasserkühlung
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Maschinenhöhe, Arbeitsbereich und Vorrichtung können angepasst werden
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Serienproduktion mit höheren Anforderungen an Effizienz und Automatisierung
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Gantry-Punktschweißgerät
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Der Bediener positioniert den Akkupack und startet das Schweißen mit einem Fußpedal
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Pneumatisch, elektrischer Schrittmotor oder elektrische Servosteuerung
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Keine Kühlausrüstung erforderlich
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Höhe und Struktur des Gantry-Systems können an unterschiedliche Pack-Abmessungen angepasst werden
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Muster, Prozessentwicklung und Kleinserienproduktion
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Warum allein der Schweißstrom die Schweißqualität nicht bestimmen kann
Der Schweißstrom ist wichtig, sollte jedoch nicht als einzige Grundlage für die Maschinenauswahl oder die Bewertung der Schweißqualität verwendet werden.
Selbst wenn zwei Akkupacks dasselbe Zellmodell verwenden, können sie aufgrund von Unterschieden bei Dicke des Nickelstreifens, Anschlussstruktur oder Schweißpunktanordnung unterschiedliche Schweißparameter erfordern.
Das endgültige Schweißergebnis wird beeinflusst durch:
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Material und Dicke des Nickelstreifens
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Material des Zellanschlusses
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Elektrodenspitzenform
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Schweißdruck
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Schweißzeit und Impulseinstellungen
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Anzahl und Abstand der Schweißpunkte
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Oberflächenzustand
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Kühlzustand bei automatischen Maschinen
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Vorrichtungsstabilität
Übermäßige Schweißenergie kann Funken, tiefe Elektrodenabdrücke oder Schäden am Verbindungsmaterial verursachen. Unzureichende Energie kann zu Fehlschweißungen, schwachen Schweißstellen oder unzureichender Verbindungsfestigkeit führen.
Die endgültige Maschinenkonfiguration sollte durch Überprüfung der Batteriepack-Zeichnung, Materialspezifikationen und Ergebnisse von Probeschweißungen bestätigt werden.
So erhalten Sie eine stabile Punktschweißung von Batteriepacks
*Halten Sie die Elektroden sauber
Elektrodenspitzen verschleißen während der Produktion allmählich und sammeln Material an. Änderungen der Elektrodenform oder Kontaktfläche können den Schweißdruck und die Stromverteilung beeinflussen.
Die Elektroden sollten entsprechend den tatsächlichen Produktionsbedingungen geprüft, gereinigt oder ausgetauscht werden.
*Verwenden Sie eine stabile Vorrichtung
Die Vorrichtung muss die Zellen und Nickelstreifen in den richtigen Positionen halten. Bewegungen während des Schweißens können zu einer Abweichung der Schweißpunkte, schlechtem Kontakt oder ungleichmäßigem Druck führen.
Für Batteriepacks mit nicht standardmäßigen Abmessungen oder Strukturen sollte eine kundenspezifische Vorrichtung entwickelt werden.
*Überprüfen Sie die Position des Nickelstreifens
Vor dem Schweißen sollte der Nickelstreifen flach am Zellanschluss anliegen. Biegungen, Fehlausrichtungen oder Lücken zwischen Streifen und Anschluss können zu instabilem Schweißen führen.
Für unregelmäßige Nickelstreifen kann ein rotierender Schweißkopf bei einer automatischen einseitigen oder beidseitigen Maschine in Betracht gezogen werden.
*Wählen Sie die geeignete Kühlmethode für automatische Maschinen
Während der kontinuierlichen Produktion sollte die Wärmeansammlung am Schweißkopf und an den Elektroden berücksichtigt werden.
Wasserkühlung kann für höhere Schweißfrequenzen oder längere kontinuierliche Betriebszeiten ausgewählt werden. Luftkühlung ist für viele Standardproduktionsbedingungen geeignet.
Ein Portal-Punktschweißgerät benötigt keine Kühleinrichtung.
*Überprüfen Sie Schweißalarme
Wenn die Maschine Funken, Fehlschweißungen, schwache Schweißstellen oder fehlende Schweißungen meldet, sollte die Ursache geprüft werden, bevor die Produktion fortgesetzt wird.
Mögliche Ursachen sind:
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Elektrodenverschleiß
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Falscher Schweißdruck
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Bewegung des Nickelstreifens
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Ungeeignete Schweißparameter
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Abweichung der Vorrichtung
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Schlechter Kontakt mit dem Batterieanschluss
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Schweißfestigkeit überprüfen
Das visuelle Erscheinungsbild allein kann die Schweißfestigkeit nicht vollständig bestätigen. Schweißproben sollten entsprechend den Qualitätsanforderungen des Batteriepacks geprüft werden.
Erforderliche Informationen vor der Konfiguration eines Punktschweißgeräts
Um die Maschinenstruktur, den Schweißkopftyp, die Kühlmethode und den Anpassungsumfang zu bestimmen, sollten die folgenden Informationen bereitgestellt werden:
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Erforderliche Informationen
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Details
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Batterieformat
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Zylindrische Batterie
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Zellmodell
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Wie 14500, 18650, 21700, 26650, 32650, 32700, 32140 oder 33140
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Struktur des Akkupacks
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Reihen- und Parallelanordnung
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Abmessungen des Akkupacks
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Länge, Breite und Höhe
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Gewicht des Akkupacks
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Zur Bewertung der Plattform und Vorrichtung verwendet
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Informationen zum Nickelstreifen
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Material, Dicke und Form
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Anordnung der Schweißpunkte
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Anzahl, Position, Richtung und Abstand
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Produktionsziel
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Erforderlicher Ausstoß pro Stunde oder pro Tag
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Automatisierungsanforderung
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Portal, automatische einseitige oder automatische zweiseitige Ausführung
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Anforderung an den Schweißkopf
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Pneumatisch, elektrischer Schrittmotor, elektrischer Servoantrieb oder drehbar
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Anforderung an die Kühlung
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Luft- oder Wasserkühlung für automatische Maschinen; keine Kühlung für die Portalmachine
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Anforderung an die Anpassung
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Erhöhte Höhe, größerer Arbeitsbereich oder kundenspezifische Vorrichtung
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Werksversorgung
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Stromversorgung und Verfügbarkeit von Druckluft
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Datenanforderung
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Produktionsaufzeichnung oder Gerätekommunikation
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Referenzmaterialien
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CAD-Zeichnungen, Produktfotos oder Akkupack-Muster
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Bei unregelmäßigen Nickelstreifen sollte die Zeichnung die Streifenform und die Schweißpunkt-Richtungen eindeutig zeigen. Für Akkupacks außerhalb der Standardabmessungen sollten die vollständige Länge, Breite und Höhe angegeben werden, damit der Bedarf an einer höheren Maschine oder einem größeren Arbeitsbereich bewertet werden kann.
Fazit
Sowohl die positive als auch die negative Seite eines Lithium-Akkupacks erfordern normalerweise Schweißarbeiten. Der Unterschied zwischen einseitigen und zweiseitigen Punktschweißmaschinen liegt darin, wie die beiden Schweißstufen durchgeführt werden und welcher Automatisierungsgrad zum Einsatz kommt.
Eine automatische einseitige Maschine schweißt zuerst eine Seite. Anschließend dreht oder positioniert der Bediener den Akkupack neu, bevor die andere Seite geschweißt wird. Sie eignet sich für Hersteller, die automatisches Schweißen benötigen, aber moderate Automatisierungsanforderungen oder ein kontrollierteres Gerätebudget haben.
Eine automatische zweiseitige Maschine integriert das Schweißen beider Seiten in einen automatisierten Prozess. Sie reduziert manuelles Wenden und Neupositionieren und eignet sich besser für wiederholte Serienproduktion mit höheren Effizienzanforderungen.
Ein Portal-Punktschweißgerät verwendet eine vom Bediener gesteuerte Positionierung und eine Aktivierung per Fußpedal. Es eignet sich für Muster, Produkttests und Kleinserienproduktion. Pneumatische, schrittmotorbetriebene elektrische und servomotorbetriebene elektrische Schweißköpfe sind verfügbar, und kein zusätzliches Kühlsystem ist erforderlich.
Automatische einseitige und zweiseitige Maschinen können pneumatische, schrittmotorbetriebene elektrische, servomotorbetriebene elektrische oder drehbare Schweißköpfe verwenden. Drehbare Schweißköpfe werden hauptsächlich für unregelmäßige Nickelstreifen und Produkte mit wechselnden Schweißpunkt-Richtungen eingesetzt. Luftkühlung und Wasserkühlung sind je nach Produktionsbedingungen verfügbar.
ACEY kann die Ausrüstung auch entsprechend unterschiedlicher Akkupack-Abmessungen, Strukturen und Schweißanforderungen anpassen. Beispielsweise kann die Maschine höher ausgeführt werden, um einen höheren Akkupack aufzunehmen und ausreichend Freiraum für Produkt, Vorrichtung und Schweißkopf bereitzustellen.
Die Bereitstellung vollständiger Akkupack-Abmessungen, CAD-Zeichnungen, Nickelstreifen-Zeichnungen oder physischer Muster hilft bei der Bestimmung des geeigneten Maschinentyps, der Schweißkopfkonfiguration, der Kühlmethode und des Anpassungsplans.
FAQ
1. Wofür wird ein Portal-Punktschweißgerät für Akkupacks verwendet?
Ein Portal-Punktschweißgerät wird häufig für die Musterherstellung, Produktentwicklung, Prozessversuche und Kleinserienproduktion verwendet.
Der Bediener positioniert das Batteriepack auf dem Schweißtisch und startet den Schweißzyklus mit einem Fußpedal. Die offene Struktur bietet Flexibilität für Batteriepacks mit unterschiedlichen Abmessungen, Strukturen oder Schweißpositionen.
2. Benötigt die Portalschweißmaschine für Punktschweißen eine Kühlausrüstung?
Nein. Die ACEY-Portalschweißmaschine für Batteriepacks benötigt keine zusätzliche Luftkühlungs- oder Wasserkühlungsausrüstung.
3. Welche Schweißköpfe sind für das Portal-Punktschweißgerät verfügbar?
Das Portal-Punktschweißgerät für Batteriepacks kann ausgestattet werden mit:
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Pneumatischer Schweißkopf
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Elektrischer Schweißkopf mit Schrittmotorantrieb
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Elektrischer Schweißkopf mit Servoantrieb
Die passende Option hängt vom Schweißprozess, den Anforderungen an die Druckregelung, der Produktstruktur und dem Projektbudget ab.
4. Welche Schweißköpfe sind für automatische Punktschweißgeräte verfügbar?
Automatische einseitige und zweiseitige Punktschweißmaschinen können ausgestattet werden mit:
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Pneumatischer Schweißkopf
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Elektrischer Schweißkopf mit Schrittmotorantrieb
-
Elektrischer Schweißkopf mit Servoantrieb
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Drehbarer Schweißkopf
Der drehbare Schweißkopf wird hauptsächlich für unregelmäßige Nickelstreifen oder Produkte mit wechselnden Schweißpunkt-Richtungen verwendet.
5. Wofür wird ein drehbarer Schweißkopf verwendet?
Ein drehbarer Schweißkopf passt die Elektrodenausrichtung entsprechend dem programmierten Schweißlayout an.
Er eignet sich für unregelmäßige Nickelstreifen, abgewinkelte Schweißpunkte und Batteriepacks, bei denen sich die Schweißpunkt-Richtung zwischen verschiedenen Bereichen des Produkts ändert.
6. Welche Batteriezellengrößen können die automatischen Maschinen verarbeiten?
Die standardmäßigen automatischen einseitigen und zweiseitigen Punktschweißmaschinen können für zylindrische Zellen konfiguriert werden, wie zum Beispiel:
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14500
-
18650
-
21700
-
26650
-
32700
Für größere zylindrische Zellen wie 32140 und 33140 muss die Maschine individuell mit erhöhter Höhe und Breite angepasst werden, um ausreichend Platz für das Batteriepack, die Vorrichtung und die Bewegung des Schweißkopfs bereitzustellen.
7. Kann die Punktschweißmaschine für unterschiedliche Batteriepackgrößen angepasst werden?
Ja. ACEY kann die Maschine entsprechend den Abmessungen, der Struktur und den Schweißanforderungen des Batteriepacks anpassen.
Beispielsweise kann die Ausrüstung für ein höheres Batteriepack höher ausgeführt werden. Die Arbeitsplattform, der Bewegungsweg, die Vorrichtung und der Abstand des Schweißkopfs können ebenfalls für größere oder nicht standardmäßige Produkte angepasst werden.
8. Welche Schweißstromoptionen sind verfügbar?
ACEY-Punktschweißmaschinen für Batteriepacks können mit einem Schweißstrom von 5000 A, 8000 A oder 10000 A konfiguriert werden. DC-Wechselrichter- und Transistor-Schweißstromversorgungen sind ebenfalls verfügbar.
