วิธีการเปลี่ยนจากการเชื่อมด้วยคลื่นอัลตราโซนิกเป็นการเชื่อมด้วยเลเซอร์โดยไม่ต้องหยุดทำงาน

ขับเคลื่อนด้วยยานยนต์ไฟฟ้า ระบบกักเก็บพลังงาน และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พกพา การพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีแบตเตอรี่จำเป็นต้องสูงความแม่นยำในการผลิต การเชื่อมด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงแบบดั้งเดิมเคยเป็นวิธีการประกอบแบตเตอรี่ที่เชื่อถือได้ แต่ปัจจุบันกำลังเผชิญกับความท้าทายในการบรรลุมาตรฐานคุณภาพที่เข้มงวด ปัญหาต่างๆ เช่น รูปทรงของรอยเชื่อมที่ไม่สอดคล้องกัน ความเครียดจากความร้อนของวัสดุที่ไวต่อความร้อน และข้อจำกัดของการผลิตขนาดใหญ่ ทำให้ผู้ผลิตมองหาทางเลือกที่ทันสมัยกว่า ในบรรดาปัญหาเหล่านี้ การเชื่อมด้วยเลเซอร์ถือเป็นโซลูชันที่โดดเด่นด้วยความแม่นยำสูง ประสิทธิภาพสูง และขอบเขตการใช้งานที่กว้างขวาง สิ่งสำคัญคือ หากมีการวางแผนเชิงกลยุทธ์ การเปลี่ยนแปลงนี้จะสำเร็จได้โดยมีการรบกวนน้อยที่สุด (ไม่มีเวลาหยุดทำงาน)

(เครดิต:pixabayภาพ)

ข้อจำกัดของการเชื่อมด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงในการผลิตแบตเตอรี่สมัยใหม่

การเชื่อมด้วยคลื่นอัลตราโซนิกอาศัยการสั่นสะเทือนความถี่สูงเพื่อสร้างความร้อนผ่านแรงเสียดทานและการเชื่อมวัสดุภายใต้แรงดัน แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพสำหรับการเชื่อมแบตเตอรี่แบบง่ายก็ตามsข้อจำกัดนี้พบได้ในการผลิตแบตเตอรี่ที่มีความแม่นยำสูง ตัวอย่างเช่น การสั่นสะเทือนทางกลมักทำให้ความกว้างของรอยเชื่อมเบี่ยงเบนเกิน 0.3 มม. ส่งผลให้ความแข็งแรงของรอยเชื่อมไม่สม่ำเสมอ กระบวนการนี้ยังทำให้เกิดบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ) ขนาดใหญ่ ซึ่งจะเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดรอยแตกขนาดเล็กในแผ่นอิเล็กโทรดบางๆ หรือกล่องแบตเตอรี่ ซึ่งทำให้การควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่สำเร็จรูปสำหรับส่วนประกอบสำคัญของแบตเตอรี่อ่อนแอลง

การเชื่อมด้วยเลเซอร์: แม่นยำเกี่ยวกับการวิศวกรรมสำหรับการใช้งานแบตเตอรี่

ในทางตรงกันข้าม,การเชื่อมด้วยเลเซอร์มีความสามารถในการควบคุมที่ค่อนข้างเสถียรทั้งในด้านรูปทรงของรอยเชื่อมและพลังงานที่ป้อนเข้า ด้วยการปรับเส้นผ่านศูนย์กลางลำแสง (0.1-2 มม.) และระยะเวลาพัลส์ (ความแม่นยำระดับไมโครวินาที) ผู้ผลิตsสามารถบรรลุความคลาดเคลื่อนของความกว้างของรอยเชื่อมได้ต่ำถึง 0.05 มม. ความแม่นยำนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอของขนาดรอยเชื่อมในการผลิตจำนวนมาก ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบสำคัญสำหรับโมดูลแบตเตอรี่ที่ต้องการการปิดผนึกหรือการเชื่อมต่อแบบแท็บที่ซับซ้อน

ระบบตรวจสอบแบบเรียลไทม์ของอุปกรณ์เชื่อมช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของการเชื่อมด้วยเลเซอร์เทคโนโลยี อุปกรณ์เลเซอร์ขั้นสูงsผสานรวมเทคโนโลยีการถ่ายภาพความร้อนหรือการติดตามบ่อหลอมเหลว ซึ่งสามารถปรับกำลังขับแบบไดนามิกและป้องกันข้อบกพร่อง เช่น รูพรุนหรือรอยตัด ตัวอย่างเช่น ซัพพลายเออร์แบตเตอรี่รถยนต์รายหนึ่งของเยอรมนีรายงานว่าหลังจากการเชื่อมด้วยเลเซอร์ ความร้อน-โซนที่ได้รับผลกระทบ (HAZ) ลดลง 40% และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ยาวนานขึ้น 15% ซึ่งเน้นย้ำถึงผลกระทบสำคัญของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ต่ออายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์

แนวโน้มการตลาด: เหตุใดการเชื่อมด้วยเลเซอร์จึงได้รับความนิยมมากขึ้น?

ข้อมูลอุตสาหกรรมสะท้อนให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญสู่เทคโนโลยีเลเซอร์ Statista คาดการณ์ว่าภายในปี 2568 ตลาดการเชื่อมด้วยเลเซอร์ทั่วโลกจะเติบโตในอัตราเติบโตเฉลี่ยต่อปีแบบทบต้น (CAGR) ที่ 12% โดยการใช้งานแบตเตอรี่จะมีสัดส่วน 38% ของความต้องการ ซึ่งสูงกว่า 22% ในปี 2563 การเติบโตนี้เป็นผลมาจากกฎระเบียบที่เข้มงวดขึ้น (เช่น กฎระเบียบแบตเตอรี่ของสหภาพยุโรป) และความพยายามของผู้ผลิตรถยนต์ในการเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน

ยกตัวอย่างเช่น โรงงานขนาดใหญ่ของ Tesla ในรัฐเท็กซัสได้ใช้เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ในการเชื่อมเซลล์แบตเตอรี่ 4680 ซึ่งช่วยเพิ่มกำลังการผลิตได้ 20% และลดอัตราข้อบกพร่องให้ต่ำกว่า 0.5% เช่นเดียวกัน โรงงาน LG Energy Solution ในโปแลนด์ก็ได้นำระบบเลเซอร์มาใช้เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความแข็งแรงเชิงกลของสหภาพยุโรป ซึ่งช่วยลดต้นทุนการซ่อมแซมลงได้ 30% กรณีศึกษาเหล่านี้พิสูจน์ให้เห็นว่าการเชื่อมด้วยเลเซอร์มีบทบาทสำคัญในการประสานประสิทธิภาพและการปฏิบัติตามข้อกำหนด

ดำเนินการเปลี่ยนแปลงแบบไม่มีระยะเวลาหยุดทำงาน

การเปลี่ยนผ่านสู่ระบบไร้เวลาหยุดทำงานทำได้โดยการติดตั้งแบบแบ่งขั้นตอน ขั้นแรก ตรวจสอบความเข้ากันได้ของสายการผลิตที่มีอยู่ และประเมินเครื่องมือและระบบควบคุม ขั้นที่สอง ดูตัวอย่างผลลัพธ์ผ่านการจำลองแบบดิจิทัลทวิน ขั้นที่สาม ติดตั้งหน่วยเลเซอร์แบบโมดูลาร์ควบคู่ไปกับเวิร์กสเตชันอัลตราโซนิก เพื่อให้สามารถบูรณาการได้อย่างค่อยเป็นค่อยไประบบ PLC อัตโนมัติสามารถเปิดใช้งานการสลับโหมดมิลลิวินาทีได้และระบบสำรองไฟแบบคู่และโปรโตคอลการย้อนกลับฉุกเฉิน ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการทำงานจะราบรื่น ผสมผสานการฝึกอบรมภาคปฏิบัติของเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคนิคเข้ากับบริการวินิจฉัยจากระยะไกล เพื่อให้การทำงานราบรื่น วิธีการนี้ช่วยลดการสูญเสียผลผลิตและรับประกันการเปลี่ยนผ่านสายการผลิตแบบไร้การหยุดทำงาน

Styler Electronic: พันธมิตรด้านการเชื่อมแบตเตอรี่ที่คุณไว้วางใจ

บริษัท สไตเลอร์ อิเล็คทรอนิกส์ (เซินเจิ้น) จำกัด เชี่ยวชาญด้านโซลูชันการเชื่อมแบตเตอรี่ และโดดเด่นในการออกแบบโซลูชันการเชื่อมด้วยเลเซอร์เพื่อตอบสนองความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปของผู้ผลิตแบตเตอรี่ ระบบของเราผสานรวมออปติกที่แม่นยำ อัลกอริทึมควบคุมแบบปรับได้ และคุณสมบัติด้านความปลอดภัยมาตรฐานอุตสาหกรรม เพื่อให้ได้รอยเชื่อมที่ไร้ที่ติสำหรับเซลล์ทรงกระบอก โมดูลปริซึม และแบตเตอรี่แบบซอง ไม่ว่าคุณจะต้องการยกระดับคุณภาพ เพิ่มขนาดการผลิต หรือบรรลุเป้าหมายด้านความยั่งยืน ทีมงานของเราพร้อมให้การสนับสนุนแบบครบวงจร ตั้งแต่การศึกษาความเป็นไปได้ไปจนถึงบริการหลังการขาย ติดต่อสไตเลอร์ อิเล็คทรอนิกส์ เพื่อสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับโซลูชันการเชื่อมด้วยเลเซอร์สำหรับแบตเตอรี่ของเรา

(ซึ่งต่อไปนี้จะเรียกว่า “เว็บไซต์”) มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ข้อมูลทั่วไปเท่านั้น ข้อมูลทั้งหมดบนเว็บไซต์นี้จัดทำขึ้นโดยสุจริตใจ อย่างไรก็ตาม เราไม่รับรองหรือรับประกันใดๆ ไม่ว่าโดยชัดแจ้งหรือโดยนัย เกี่ยวกับความถูกต้อง ความเพียงพอ ความถูกต้อง ความน่าเชื่อถือ ความพร้อมใช้งาน หรือความครบถ้วนสมบูรณ์ของข้อมูลใดๆ บนเว็บไซต์นี้ ไม่ว่าในกรณีใดๆ เราจะไม่รับผิดชอบต่อคุณสำหรับความสูญเสียหรือความเสียหายใดๆ ที่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการใช้งานเว็บไซต์นี้หรือการพึ่งพาข้อมูลใดๆ ที่ให้ไว้บนเว็บไซต์นี้ การใช้งานเว็บไซต์นี้และการพึ่งพาข้อมูลใดๆ บนเว็บไซต์นี้ถือเป็นความเสี่ยงของคุณเองแต่เพียงผู้เดียว