新エネルギー車の「心臓部」であるパワーバッテリーは、その密閉性、一貫性、安全性を直接決定するために、ケーシングとカバープレートの溶接品質に依存しています。パワーバッテリーのケーシングは通常、3003 アルミニウム合金で作られ、有機電解質や特殊なセパレーターなどの内部コンポーネントが収容されています。一方、カバー プレートには防爆バルブや電極端子などの精密部品が組み込まれています。{2}}シール溶接部にわずかなずれがあるだけでも、-電解液の漏れ、リチウム メッキ、美的基準の不適合などの重大な問題につながる可能性があり-、車両全体の安全性が直接損なわれます。
バッテリーケースとカバーを接合するための中核プロセスである完全溶接（または完全溶接）では、2 つのコンポーネントが完全に融合され、シームレスに一体化される必要があり、溶接シームの平坦度、溶け込み深さ、幅に対して非常に厳しい要求が課されます。ただし、アルミニウム合金はレーザーに対して非常に高い反射率を示します。その結果、従来のレーザー溶接方法では、スパッタ、溶接爆発、内部多孔性、アルミニウム ケースの変形などの困難な問題に頻繁に遭遇し、これらは電池品質の向上を妨げる重大なボトルネックとして浮上しています。-この業界の問題点に対処するために、Chuangxin の子会社である Bao Chen Xin-- は、アルミニウム合金溶接に伴う課題を完全に解決できるデュアル ビーム（環状スポット）レーザー溶接ソリューションを導入しました。これにより、すべてのプロセス パラメータが顧客の厳しい基準を満たしていることが保証されます。
デュアル ビーム（環状スポット）レーザーは、独自の環状スポット設計を採用しており、「内輪のエネルギー集中と外輪のエネルギー補充」の相乗効果を実現しています。-内輪はその高い出力密度を利用してワークピースに作用してキーホールを迅速に生成し、それによって十分な溶接溶け込み深さを確保します。一方、外側のリングは溶融池にエネルギーを補充し、-溶接幅を拡大し、同時にキーホールの閉鎖時間を延長します。これにより、溶融池内に閉じ込められたガスが完全に逃げやすくなり、溶接部の気孔率が大幅に減少し、スパッタや変形などの問題が根本的に解決されます。
上部カバーの厚さ 2 mm、ケーシングの厚さ 0.3 mm のアルミニウム部品を含む実際のプロジェクトの用途では、正確な溶接仕様-、具体的には溶け込み深さ 0.3 ～ 0.9 mm、溶接幅 1.4 ± 0.5 mm、補強高さ 0.2 mm 以下-が必要でした。 Baochenxin が新エネルギー リチウム-イオン電池業界向けに特別に開発した DBW-2000/2000M デュアル- ビーム（環状スポット）レーザー-を、一致したコア直径比と溶接ヘッドと組み合わせて利用し、Baochenxin の包括的なレーザー溶接システムを活用することにより、このプロジェクトは均一で平坦で欠陥のない溶接結果を達成することに成功しました。パワーバッテリーの安全性を確保するための堅牢な防御の第一線。
新エネルギー車 (NEV) の設置ベースが新たな高みに達し続けるにつれて、メンテナンス、修理、再製造のためのアフターマーケットは爆発的な成長を遂げています。コア アルミニウム合金コンポーネント-バッテリー ケースや電気駆動コントローラーなど-は、その本質的価値が高く耐用年数が長いため、改修や再利用の主な候補となっています。この実践は経済効率を向上させるだけでなく、コスト削減の推進、業務効率の向上、循環経済の導入にとって重要な取り組みとしても機能します。さらに、リサイクルされたアルミニウムは一次アルミニウムよりも炭素排出量が 95% 以上少ないため、その利用は国家の「デュアル カーボン」戦略目標と完全に一致します。
しかし、アルミニウム合金部品の洗浄と再生は、従来のプロセスでは解決が難しいジレンマに直面しています。たとえば、酸洗いには制御不能な化学腐食のリスクが伴います。 -グリースやシリコン潤滑剤などの非極性有機物質-の除去には効果がなく、大量の廃液や排気ガスが発生するため、環境コンプライアンスに多大な負担がかかります。逆に、サンドブラストプロセスはコンポーネントの精密な表面に損傷を与える傾向があり、その後の動作性能を損なう寸法の偏差を引き起こします。 NEV コンポーネントの加工精度が車両の安全性に直接影響することを考えると、「徹底的な洗浄」と「非破壊的ケア」の両方を提供する新しいプロセスが緊急に必要とされています。-
レーザー洗浄技術の出現が、この複雑な課題を解決する鍵となることが証明されました。レーザー洗浄は、非接触の性質、正確な制御性、環境に優しく、汚染のない操作を特徴とし、-離型剤などの有機汚染物質--を効率的に除去し、同時に酸化物などの無機層を除去します。重要なのは、ワークピース自体の完全性を最大限に維持しながらこれを達成することで、新エネルギー車のアルミニウム合金コンポーネントの特定の洗浄要件を満たす理想的なソリューションとなります。
Bao Chen Xin は、レーザー加工における広範な専門知識と蓄積された経験を活用して、カスタマイズされた 1500W MOPA パルス レーザー ソースを中心としたレーザー洗浄ソリューションを導入しました。{{1}これは、アルミニウム合金部品の非破壊洗浄という重要な課題を効果的に解決するために設計された、的を絞ったイノベーションです。{2}
• **高効率と出力:** 独自開発の MOPA-1500W-100mJ レーザー光源を搭載。 1500W という高い平均電力により、迅速かつ高スループットの洗浄サイクルが保証され、100mJ の実質的なシングルパルス エネルギーにより、厚いコーティング、錆、スケール、密集した汚染物質が容易に蒸発して除去され、システムが幅広い要求の厳しい洗浄作業に取り組むことが可能になります。
• **非破壊精度:** 均一なエネルギー分布を備えたカスタマイズされた大きなスポット出力が特徴で、局所的なエネルギー集中による基板の損傷を効果的に防止し、一貫した均一な洗浄結果を保証します。このシステムは、出力電力の優れた安定性を維持し、-変動はわずか ±2%-、堅牢な後方反射耐性を誇り、-アルミニウム合金などの反射率の高い材料を使用する場合でもプロセスの安定性を確保します。
• **優れた熱制御:** 同期空冷と最適化されたプロセス パラメータ（パルス幅、繰り返し率、波形変調など）の組み合わせにより、アルミニウム合金コンポーネントの内壁温度は 60 度未満に厳密に維持されます。{0}これにより、コンポーネントの構造的完全性と電気的安全性が完全に保護され、材料の変形や絶縁特性の劣化などの問題が効果的に防止されます。
• **シームレスな統合:** 当社は、外部光パスと制御システムを深く統合するオールインワン ソリューションを提供しています。これにより、お客様は複雑な試運転を必要とせずに迅速に生産を開始できるようになります。このシステムは既存のロボットワークステーションや自動生産ラインにシームレスに統合でき、インテリジェントな共同作業を促進し、生産効率と設備の利用率を大幅に向上させます。
プロセス テストでは、このソリューションが、下にある基材を完全に無傷のままにしながら、アルミニウム合金部品の表面から{0}冷却液の腐食残留物、油汚れ、酸化層などの汚染物質を除去することに成功していることが実証されました。-このソリューションはクライアントのプロセス仕様を完全に満たしており、新エネルギー車分野におけるアルミニウム合金部品の再生と再利用に対して、効率的で環境に優しく、信頼性の高い技術サポートを提供します。-
Baochenxin Laser は、動力電池製造における完全溶け込み溶接の課題への取り組みから、アフターマーケット向けの非破壊洗浄ソリューションの提供まで、-2 つのコア ソリューションを通じて自動車アルミニウム加工のライフサイクル全体を包括的にカバーしています。そうすることで、同社はアルミニウム合金の高い反射率と加工の難しさに関連する業界の重大な問題点を効果的に解決します。自動車業界の軽量化傾向の中で、-スチールからアルミニウムへの置き換えを特徴とする-レーザー技術が、アルミニウム加工技術の技術進歩の主な原動力として浮上しています。この技術は、新車製造における高品質と安全性を保証するだけでなく、アフターマーケット内でのグリーンで循環的な開発を促進し、それによって新エネルギー車業界の持続可能な成長に強力な推進力を注入します。
今後、レーザー技術が進歩を続けるにつれて、自動車アルミニウム加工の多様な要件を満たすことがさらにうまくいくでしょう。この継続的な進化により、製造プロセスの継続的な反復とアップグレードが促進され、中国の新エネルギー車産業が世界舞台で最先端の競争力を維持できるようになります。
