Como Escolher uma Máquina de Solda por Pontos para Montagem de Pacotes de Baterias de Lítio
A soldagem por pontos é um dos principais processos de conexão utilizados na linha de montagem de pacotes de baterias de lítio. Depois que as células são organizadas na configuração necessária em série e paralelo, tiras de níquel ou outros materiais condutores de conexão devem ser soldados aos terminais das células para formar o circuito elétrico.
Para fabricantes de pacotes de baterias, a seleção do equipamento exige considerar mais do que apenas a corrente máxima de soldagem; fatores como tipo de célula, dimensões do pacote de baterias, configuração das abas de níquel, tipo de ponta de soldagem, requisitos de volume de produção, nível de automação e orçamento do equipamento devem ser considerados de forma abrangente.
A ACEY fornece máquinas de solda por pontos tipo pórtico, automáticas de um lado e automáticas de dois lados. A estrutura da máquina também pode ser personalizada de acordo com as dimensões, o layout de soldagem e os requisitos de produção do pacote de baterias.
O que uma Máquina de Solda por Pontos para Pacotes de Baterias faz?
Uma máquina de solda por pontos para pacotes de baterias aplica pressão controlada e corrente de soldagem através dos eletrodos para unir a tira de níquel ao terminal da bateria.
Durante a produção, as células são primeiro organizadas e fixadas em um dispositivo de montagem. Em seguida, a cabeça de soldagem se move para a posição programada, pressiona os eletrodos contra a tira de níquel e o terminal da célula, e conclui a soldagem.
A qualidade da soldagem por pontos é afetada por vários fatores:
-
Configurações de corrente de soldagem e pulsos
-
Pressão da cabeça de soldagem
-
Formato e condição do eletrodo
-
Material e espessura da tira de níquel
-
Material e condição da superfície do terminal da célula
-
Número, direção e espaçamento dos pontos de soldagem
-
Estabilidade do dispositivo de montagem do pacote de baterias
-
Método de resfriamento usado em máquinas automáticas
-
Precisão do programa de soldagem e posicionamento de movimento
Para pacotes de baterias contendo um grande número de pontos de soldagem, depender apenas da inspeção manual torna difícil verificar a integridade de cada junta. Recursos como rastreamento de pontos de soldagem, detecção de anomalias e registro de dados de produção permitem que os operadores identifiquem prontamente problemas como respingos, soldas frias, juntas fracas e pontos de soldagem ausentes.
Qual é a Diferença Entre Soldagem de Um Lado e de Dois Lados?
Soldagem Automática de Um Lado
Uma máquina automática de solda por pontos de um lado processa um lado do pacote de baterias por vez.
Após o primeiro lado ter sido soldado, o operador vira ou reposiciona o pacote de baterias e inicia o programa para o segundo lado. A máquina ainda realiza movimentação automática do trajeto, posicionamento da soldagem, controle do programa e monitoramento da soldagem.
Essa configuração é adequada para fabricantes que desejam substituir a soldagem manual ponto a ponto, mas não precisam de um processo totalmente automatizado de dois lados. Também oferece uma opção prática para volumes de produção pequenos e médios ou projetos com orçamento de equipamento mais controlado.
Soldagem Automática de Dois Lados
Uma máquina automática de solda por pontos de dois lados é equipada com mecanismos de soldagem em ambos os lados do dispositivo de montagem do pacote de baterias.
Ela pode concluir as operações de soldagem em ambos os lados dentro de um único processo automatizado. O operador não precisa remover e virar o pacote de baterias após a conclusão do primeiro lado, reduzindo o manuseio manual e o tempo de reposicionamento.
Uma máquina de dois lados é mais adequada para produção repetitiva em lotes e aplicações com maiores requisitos de eficiência e automação.
Soldagem Manual por Pontos Tipo Pórtico
Uma máquina de solda por pontos tipo pórtico depende principalmente do posicionamento controlado pelo operador.
O operador coloca o pacote de baterias na mesa de soldagem, alinha a área de soldagem necessária com a cabeça de soldagem e inicia o ciclo de soldagem usando um pedal. Sua estrutura aberta torna o posicionamento do produto e a troca mais flexíveis.
Essa máquina é comumente usada para preparação de amostras, testes de processo e produção em pequenos lotes.
Principais Fatores ao Selecionar uma Máquina de Solda por Pontos para Pacotes de Baterias
1. Tipo de Célula da Bateria
O formato da célula da bateria afeta o projeto do dispositivo de montagem, o deslocamento da cabeça de soldagem, a posição do eletrodo e o espaço de trabalho necessário da máquina.
A máquina de solda por pontos manual e automática para pacotes de baterias da ACEY pode ser usada para células cilíndricas como:
-
14500
-
18650
-
21700
-
26650
-
32700
-
32140
-
33140
-
outros
O modelo da célula sozinho não é suficiente para determinar a configuração da máquina. O arranjo completo em série-paralelo, a posição dos terminais, as dimensões do conjunto de baterias e o layout das tiras de níquel também devem ser analisados.
2. Dimensões do conjunto de baterias
O comprimento, a largura e a altura do conjunto de baterias devem corresponder à área de trabalho efetiva da máquina.
A faixa compatível padrão das máquinas de soldagem por ponto automáticas de um lado e de dois lados da ACEY é:
|
Direção de trabalho
|
Faixa compatível padrão
|
|
Direção X
|
0–500 mm
|
|
Direção Y
|
0–400 mm
|
|
Direção Z
|
50–140 mm
|
Estes valores se aplicam à configuração padrão da máquina. As dimensões do dispositivo de fixação, a altura da célula, a posição dos terminais e o espaço livre da cabeça de soldagem também devem ser considerados.
Para conjuntos de baterias fora da faixa de trabalho padrão, a ACEY pode personalizar o equipamento de acordo com as dimensões reais do produto. Por exemplo, a estrutura da máquina pode ter sua altura aumentada para conjuntos de baterias mais altos, com ajustes correspondentes na posição do dispositivo de fixação, no espaço livre da cabeça de soldagem ou no curso de movimento.
Portanto, fornecer as dimensões completas do conjunto de baterias é mais útil do que fornecer apenas o modelo da célula.
3. Volume de produção
O volume de produção influencia diretamente o nível de automação necessário.
Uma máquina de soldagem por ponto tipo pórtico é adequada para produção de amostras, verificação de processos e pequenos lotes. Como o operador controla a posição do conjunto de baterias, é mais fácil lidar com produtos que mudam com frequência.
Uma máquina de soldagem por ponto automática de um lado é adequada para produção em lotes pequenos e médios. Ela conclui automaticamente um lado, mas o conjunto de baterias deve ser virado ou reposicionado antes que o outro lado seja soldado.
Uma máquina de soldagem por ponto automática de dois lados é mais adequada para produção repetitiva em lotes. A redução da troca manual de posição e do reposicionamento ajuda a melhorar a continuidade do processo de soldagem.
A máquina deve ser selecionada de acordo com a meta real de produção por hora ou por dia, em vez de escolher o maior nível de automação por padrão.
4. Tipo de cabeça de soldagem
O tipo de cabeça de soldagem afeta o controle de movimento, a pressão de soldagem e a compatibilidade com diferentes estruturas de tiras de níquel.
As máquinas de soldagem por ponto tipo pórtico da ACEY estão disponíveis com:
-
Cabeça de soldagem pneumática
-
Cabeça de soldagem elétrica acionada por motor de passo
-
Cabeça de soldagem elétrica acionada por servo motor
As máquinas automáticas de um lado e de dois lados da ACEY estão disponíveis com:
-
Cabeça de soldagem pneumática
-
Cabeça de soldagem elétrica acionada por motor de passo
-
Cabeça de soldagem elétrica acionada por servo motor
-
Cabeça de soldagem rotativa
A cabeça de soldagem adequada deve ser selecionada de acordo com o controle de pressão necessário, a estrutura do produto, a velocidade de soldagem, o formato da tira de níquel e o orçamento do projeto.
*Cabeça de Soldagem Pneumática
Uma cabeça de soldagem pneumática usa ar comprimido para acionar o movimento de soldagem e aplicar pressão. Ela possui uma estrutura relativamente simples e é adequada para aplicações de soldagem convencionais onde há uma fonte estável de ar comprimido disponível.
*Cabeça de Soldagem Elétrica Acionada por Motor de Passo
Uma cabeça de soldagem elétrica acionada por motor de passo usa um motor de passo para controlar o movimento da cabeça de soldagem. O movimento pode ser gerenciado pelo programa do equipamento sem usar um cilindro pneumático como acionamento da cabeça de soldagem.
*Cabeça de Soldagem Elétrica Acionada por Servo
Uma cabeça de soldagem elétrica acionada por servo usa um servomotor para controlar o movimento. Ela é adequada para aplicações que exigem maior controle sobre o movimento da cabeça de soldagem, repetibilidade e estabilidade operacional.
*Cabeça de Soldagem Rotativa
Uma cabeça de soldagem rotativa é usada principalmente para tiras de níquel irregulares ou pacotes de baterias onde a direção dos pontos de solda muda ao longo do produto.
A direção do eletrodo de uma cabeça de soldagem fixa convencional permanece inalterada. Quando uma tira de níquel irregular contém pontos de solda dispostos em diferentes ângulos, uma direção fixa de soldagem pode não se alinhar corretamente com cada posição de soldagem.
Uma cabeça de soldagem rotativa pode alterar a orientação do eletrodo de acordo com o layout de soldagem programado, permitindo que a cabeça acompanhe pontos de solda em diferentes ângulos.
5. Formato da Tira de Níquel
Tiras de níquel retas padrão geralmente podem ser soldadas usando uma cabeça de soldagem de direção fixa.
Alguns pacotes de baterias, no entanto, usam tiras de níquel irregulares com dobras, ramificações, seções anguladas ou contornos fora do padrão. A orientação dos pontos de solda pode mudar entre diferentes áreas do mesmo pacote de baterias.
Uma cabeça de soldagem rotativa deve ser considerada quando:
-
A tira de níquel possui um formato irregular
-
As direções dos pontos de solda variam ao longo do pacote de baterias
-
Alguns pontos de solda estão dispostos em um ângulo
-
A orientação do eletrodo deve seguir o layout da tira de níquel
-
Um programa de soldagem contém várias direções de soldagem
Durante a seleção do equipamento, o desenho da tira de níquel deve ser fornecido com as posições e direções dos pontos de solda claramente marcadas.
6. Corrente de Soldagem e Fonte de Alimentação
As máquinas de soldagem por pontos ACEY podem ser configuradas com as seguintes opções de corrente de soldagem:
Fontes de alimentação para soldagem com inversor CC e fontes de alimentação para soldagem com transistores estão disponíveis para diferentes requisitos de soldagem.
A corrente máxima, por si só, não determina o resultado da soldagem. A configuração final também deve considerar os seguintes fatores:
-
Material da tira de níquel
-
Espessura da tira de níquel
-
Material do terminal da célula
-
Número de pontos de solda
-
Espaçamento entre pontos de solda
-
Pressão de soldagem
-
Configurações do pulso de soldagem
-
Resistência de junta necessária
Energia de soldagem excessiva pode causar faíscas, marcas profundas dos eletrodos ou danos ao material. Energia insuficiente pode resultar em soldas fracas ou resistência de conexão inadequada.
Recomenda-se realizar soldagem de amostra com as células e tiras de níquel reais antes de confirmar o tipo de fonte de alimentação, o nível de corrente e os parâmetros de soldagem.
7. Resfriamento a Ar e Resfriamento a Água
As opções de resfriamento aplicam-se principalmente às máquinas automáticas de um lado e automáticas de dois lados.
As soldadoras automáticas por pontos da ACEY podem ser configuradas com:
-
Refrigeração a ar
-
Refrigeração a água
A refrigeração a ar tem uma estrutura relativamente simples e é adequada para muitas condições de produção padrão.
A refrigeração a água proporciona uma dissipação de calor contínua mais forte e é mais adequada para períodos de operação mais longos, frequências de soldagem mais altas ou aplicações onde o acúmulo de calor é mais perceptível.
O método de refrigeração deve ser selecionado de acordo com a corrente de soldagem, frequência de soldagem, estrutura da cabeça de soldagem e tempo de operação contínua esperado.
Uma máquina de soldagem por pontos tipo pórtico não requer um sistema de refrigeração a ar ou a água.
8. Programação e troca de produto
As máquinas automáticas de um lado e de dois lados da ACEY suportam importação de dados de soldagem do AutoCAD.
O caminho de soldagem pode ser preparado a partir do desenho do conjunto de baterias, reduzindo a necessidade de inserir manualmente cada coordenada de ponto de soldagem. As máquinas também suportam modos de soldagem de ponto único, ponto duplo e ponto triplo. A distância entre os pontos de soldagem duplos ou triplos pode ser definida de acordo com a estrutura da tira de níquel.
Para fabricantes que produzem vários modelos de conjuntos de baterias, o armazenamento de programas e a recuperação rápida de programas podem reduzir o tempo de troca de produto.
A necessidade de alterar também o dispositivo de fixação, a cabeça de soldagem ou a área de trabalho depende das diferenças dimensionais e estruturais entre os conjuntos de baterias.
9. Monitoramento da soldagem
Os conjuntos de baterias contêm um grande número de conexões, portanto, condições anormais de soldagem devem ser identificadas durante a produção, e não apenas durante a inspeção final.
As soldadoras automáticas por pontos de um lado e de dois lados da ACEY suportam rastreamento de pontos de soldagem e podem monitorar, registrar e emitir alarmes para condições como:
-
Faíscas
-
Soldas falsas
-
Soldas fracas
-
Soldas ausentes
-
Posições anormais dos pontos de soldagem
Quando uma condição anormal é detectada, o equipamento pode parar e emitir um alarme, permitindo que o operador inspecione os eletrodos, a tira de níquel, o dispositivo de fixação e os parâmetros de soldagem.
10. Equipamento padrão ou personalizado
Nem todo conjunto de baterias pode ser processado em uma máquina padrão sem modificações.
Os projetos de conjuntos de baterias podem diferir em:
-
Comprimento, largura ou altura total
-
Disposição das células
-
Formato da tira de níquel e direção dos pontos de soldagem
-
Dimensões do dispositivo de fixação
-
Profundidade ou altura da posição de soldagem
-
Velocidade de produção
-
Nível de automação necessário
A ACEY pode personalizar a máquina de acordo com os requisitos do projeto. Para um conjunto de baterias que excede a faixa de altura padrão, o equipamento pode ser fabricado mais alto. Para um conjunto maior, a plataforma de trabalho, o curso de movimento e a estrutura do dispositivo de fixação também podem ser avaliados e ajustados.
Antes da personalização, as seguintes informações devem ser confirmadas:
-
Comprimento, largura e altura do conjunto de baterias
-
Modelo da célula
-
Disposição em série-paralelo
-
Desenho da tira de níquel
-
Layout dos pontos de soldagem
-
Peso do produto
-
Requisito de ciclo de produção
-
Condições de energia elétrica da fábrica e de ar comprimido
Desenhos CAD, fotografias do produto ou amostras físicas do pacote de baterias ajudam a determinar com mais precisão as dimensões necessárias da máquina e o escopo da personalização.
Máquinas de Soldagem por Pontos ACEY para Produção de Pacotes de Baterias
1. Máquina Automática de Soldagem por Pontos de Pacote de Baterias de Um Lado
A máquina automática de soldagem por pontos de pacote de baterias de um lado conclui um lado do pacote de baterias por vez.
Esta máquina é adequada para fabricantes que exigem posicionamento automático de soldagem, controle por programa e monitoramento do processo, mas podem aceitar a inversão manual do pacote. Ela oferece um equilíbrio prático entre automação e investimento em equipamentos.
Suas principais funções incluem:
-
Execução automática do caminho de soldagem
-
Importação de dados de soldagem do AutoCAD
-
Compensação automática para pequenos desvios de posição do eletrodo
-
Monitoramento e registro de dados de produção
-
Monitoramento de faíscas, soldas falsas, soldas fracas e soldas não realizadas
-
Modos de soldagem de ponto único, ponto duplo e ponto triplo
-
Espaçamento ajustável entre pontos de soldagem
-
Corrente de soldagem opcional de 5000A, 8000A ou 10000A
-
Fonte de alimentação de soldagem opcional com inversor CC ou transistor
As cabeças de soldagem disponíveis incluem:
-
Cabeça de soldagem pneumática
-
Cabeça de soldagem elétrica acionada por motor de passo
-
Cabeça de soldagem elétrica acionada por servo motor
-
Cabeça de soldagem rotativa para tiras de níquel irregulares
Os métodos de resfriamento disponíveis incluem:
-
Resfriamento a ar
-
Resfriamento a água
A máquina padrão é compatível com células cilíndricas como 14500, 18650, 21700, 26650 e 32700. Para células 32140 e 33140, o equipamento deve ser personalizado com aumento de altura e largura.
Para pacotes de baterias fora das dimensões padrão, a máquina pode ser personalizada. Por exemplo, o equipamento pode ser fabricado mais alto para fornecer espaço suficiente para um pacote, dispositivo de fixação e cabeça de soldagem mais altos.
Esta máquina é adequada quando:
-
É necessário posicionamento automático de soldagem
-
A inversão manual do pacote de baterias é aceitável
-
O volume de produção é pequeno ou médio
-
A automação completa não é essencial
-
O investimento inicial em equipamentos precisa ser controlado
-
Vários programas de soldagem precisam ser armazenados e reutilizados
2. Máquina Automática de Soldagem por Pontos de Pacote de Baterias de Dois Lados
A máquina automática de soldagem por pontos de pacote de baterias de dois lados é equipada com mecanismos de soldagem em ambos os lados do pacote de baterias.
Ela conclui as operações de soldagem nos lados positivo e negativo em um único processo automatizado. Comparada com uma máquina de um lado, reduz a necessidade de inversão manual do pacote de baterias e de reposicionamento.
Suas principais funções incluem:
-
Processo automatizado de soldagem em ambos os lados
-
Importação de dados de soldagem do AutoCAD
-
Compensação automática do desvio da posição do eletrodo
-
Rastreamento dos pontos de soldagem
-
Registro de dados de produção
-
Monitoramento e alarmes de soldagem anormal
-
Soldagem de ponto único, ponto duplo e ponto triplo
-
Espaçamento ajustável entre pontos de soldagem
-
Corrente de soldagem opcional de 5000A, 8000A ou 10000A
-
Fonte de alimentação de soldagem opcional com inversor CC ou transistor
Os cabeçotes de soldagem disponíveis incluem:
-
Cabeçote de soldagem pneumático
-
Cabeçote de soldagem elétrico acionado por motor de passo
-
Cabeçote de soldagem elétrico acionado por servo
-
Cabeçote de soldagem rotativo para tiras de níquel irregulares
Os métodos de resfriamento disponíveis incluem:
-
Resfriamento a ar
-
Resfriamento a água
O equipamento padrão pode processar células cilíndricas como 14500, 18650, 21700, 26650 e 32700. Para células 32140 e 33140, o equipamento deve ser personalizado com altura e largura aumentadas.
O equipamento também pode ser personalizado para conjuntos de baterias com diferentes dimensões e estruturas. Por exemplo, a altura da máquina pode ser aumentada para conjuntos de baterias mais altos. A plataforma, o curso de movimento e o dispositivo de fixação também podem ser avaliados para produtos maiores.
Esta máquina é mais adequada quando:
-
Os conjuntos de baterias são produzidos em lotes repetidos
-
É necessário reduzir a movimentação manual
-
É necessária maior eficiência de produção
-
A estrutura do produto é relativamente estável
-
É necessário um nível mais alto de automação
-
A consistência de posicionamento entre as duas etapas de soldagem é importante
3. Máquina de Soldagem por Pontos de Pórtico para Conjuntos de Baterias
A soldadora manual de pórtico para conjuntos de baterias é adequada para testes de produto, preparação de amostras e produção em pequenos lotes.
O operador coloca o conjunto de baterias na mesa de soldagem, alinha o ponto de soldagem com o cabeçote de soldagem e inicia o ciclo de soldagem usando um pedal. A estrutura aberta de pórtico facilita o ajuste da posição do conjunto de baterias e a adaptação a mudanças nas dimensões do produto ou nos layouts de soldagem.
Os cabeçotes de soldagem disponíveis incluem:
-
Cabeçote de soldagem pneumático
-
Cabeçote de soldagem elétrico acionado por motor de passo
-
Cabeçote de soldagem elétrico acionado por servo
A máquina pode ser equipada com uma fonte de alimentação de soldagem com inversor CC ou transistor, com correntes de soldagem selecionáveis de 5000A, 8000A ou 10000A.
A máquina de pórtico não requer um sistema adicional de resfriamento a ar ou resfriamento a água.
Ela também pode ser personalizada de acordo com as dimensões do conjunto de baterias. Por exemplo, a estrutura de pórtico pode ter sua altura aumentada para conjuntos de baterias mais altos, proporcionando espaço suficiente para o produto, dispositivo de fixação e cabeçote de soldagem. Outras alterações estruturais podem ser avaliadas de acordo com o desenho do conjunto de baterias.
Esta máquina é adequada quando:
-
Os designs dos conjuntos de baterias mudam com frequência
-
A produção é focada em amostras ou pequenos lotes
-
Os operadores precisam de acesso direto à área de soldagem
-
Diferentes formatos ou dimensões de baterias precisam ser processados
-
O posicionamento manual é aceitável
-
Um programa completo de movimento automático é desnecessário
-
O investimento inicial em equipamentos precisa permanecer controlado
Comparada com máquinas automáticas, a máquina de pórtico depende mais do operador para a eficiência da produção e a consistência da posição de soldagem. Suas principais vantagens são a flexibilidade, a troca mais fácil e um menor nível de investimento em equipamentos.
Comparação dos três tipos de máquinas
|
Tipo de máquina
|
Processo de soldagem
|
Opções de cabeça de soldagem
|
Configuração de resfriamento
|
Personalização
|
Aplicação recomendada
|
|
Soldadora automática por pontos de um lado
|
Solda primeiro um lado, depois o conjunto é virado ou reposicionado para o segundo lado
|
Pneumática, elétrica com motor de passo, elétrica servo ou rotativa
|
Resfriamento a ar ou água
|
A altura da máquina, a faixa de trabalho e o dispositivo de fixação podem ser ajustados
|
Pequenos e médios lotes com requisitos moderados de automação
|
|
Soldadora automática por pontos de dois lados
|
Conclui ambos os lados em um único processo de produção automatizado
|
Pneumática, elétrica com motor de passo, elétrica servo ou rotativa
|
Resfriamento a ar ou água
|
A altura da máquina, a faixa de trabalho e o dispositivo de fixação podem ser ajustados
|
Produção em lotes com maior eficiência e requisitos de automação
|
|
Soldadora por pontos de pórtico
|
O operador posiciona o conjunto de baterias e inicia a soldagem com um pedal
|
Pneumática, elétrica com motor de passo ou elétrica servo
|
Nenhum equipamento de resfriamento é necessário
|
A altura e a estrutura do pórtico podem ser ajustadas para diferentes dimensões de conjuntos
|
Amostras, desenvolvimento de processos e produção em pequenos lotes
|
Por que a corrente de soldagem isoladamente não pode determinar a qualidade da solda
A corrente de soldagem é importante, mas não deve ser usada como a única base para a seleção da máquina ou a avaliação da qualidade da solda.
Mesmo quando dois conjuntos de baterias usam o mesmo modelo de célula, eles podem exigir diferentes parâmetros de soldagem devido a diferenças na espessura da tira de níquel, na estrutura dos terminais ou no layout dos pontos de soldagem.
O resultado final da soldagem é influenciado por:
-
Material e espessura da tira de níquel
-
Material do terminal da célula
-
Formato da ponta do eletrodo
-
Pressão de soldagem
-
Tempo de soldagem e configurações de pulso
-
Número e espaçamento dos pontos de solda
-
Condição da superfície
-
Condição de resfriamento em máquinas automáticas
-
Estabilidade do dispositivo de fixação
Energia de soldagem excessiva pode causar faíscas, marcas profundas do eletrodo ou danos ao material de conexão. Energia insuficiente pode resultar em soldas falsas, soldas fracas ou resistência inadequada da junta.
A configuração final da máquina deve ser confirmada revisando o desenho do conjunto de bateria, as especificações dos materiais e os resultados da soldagem de amostras.
Como manter uma soldagem por pontos estável do conjunto de bateria
*Mantenha os eletrodos limpos
As pontas dos eletrodos sofrem desgaste gradual e acumulam material durante a produção. Alterações no formato do eletrodo ou na área de contato podem afetar a pressão de soldagem e a distribuição de corrente.
Os eletrodos devem ser inspecionados, limpos ou substituídos de acordo com as condições reais de produção.
*Use um dispositivo de fixação estável
O dispositivo de fixação deve manter as células e as tiras de níquel nas posições corretas. Movimentos durante a soldagem podem causar desvio dos pontos de solda, mau contato ou pressão inconsistente.
Um dispositivo de fixação personalizado deve ser projetado para conjuntos de bateria com dimensões ou estruturas fora do padrão.
*Verifique a posição da tira de níquel
Antes da soldagem, a tira de níquel deve ficar plana contra o terminal da célula. Dobras, desalinhamento ou espaços entre a tira e o terminal podem levar a uma soldagem instável.
Para tiras de níquel irregulares, uma cabeça de soldagem rotativa pode ser considerada em uma máquina automática de um lado ou de dois lados.
*Selecione o método de resfriamento adequado para máquinas automáticas
Durante a produção contínua, o acúmulo de calor na cabeça de soldagem e nos eletrodos deve ser considerado.
O resfriamento por água pode ser selecionado para frequências de soldagem mais altas ou períodos mais longos de operação contínua. O resfriamento por ar é adequado para muitas condições de produção padrão.
Uma soldadora por pontos tipo pórtico não requer equipamento de resfriamento.
*Revise os alarmes de soldagem
Quando a máquina indicar faíscas, soldas falsas, soldas fracas ou soldas ausentes, a causa deve ser verificada antes da continuação da produção.
As possíveis causas incluem:
-
Desgaste do eletrodo
-
Pressão de soldagem incorreta
-
Movimento da tira de níquel
-
Parâmetros de soldagem inadequados
-
Desvio do dispositivo de fixação
-
Mau contato com o terminal da bateria
-
Verifique a resistência da solda
A aparência visual por si só não pode confirmar completamente a resistência da solda. As amostras de solda devem ser testadas de acordo com os requisitos de qualidade do conjunto de bateria.
Informações necessárias antes de configurar uma soldadora por pontos
Para determinar a estrutura da máquina, o tipo de cabeça de soldagem, o método de resfriamento e o escopo de personalização, as seguintes informações devem ser fornecidas:
|
Informações necessárias
|
Detalhes
|
|
Formato da bateria
|
Bateria cilíndrica
|
|
Modelo de célula
|
Como 14500, 18650, 21700, 26650, 32650, 32700, 32140 ou 33140
|
|
Estrutura do conjunto de baterias
|
Disposição em série e em paralelo
|
|
Dimensões do conjunto de baterias
|
Comprimento, largura e altura
|
|
Peso do conjunto de baterias
|
Usado para avaliar a plataforma e o dispositivo de fixação
|
|
Informações da tira de níquel
|
Material, espessura e formato
|
|
Layout dos pontos de soldagem
|
Quantidade, posição, direção e espaçamento
|
|
Meta de produção
|
Produção necessária por hora ou por dia
|
|
Requisito de automação
|
Pórtico, automático de um lado ou automático de dois lados
|
|
Requisito da cabeça de soldagem
|
Pneumática, elétrica com motor de passo, elétrica com servo ou rotativa
|
|
Requisito de resfriamento
|
Resfriamento a ar ou água para máquinas automáticas; nenhum para a máquina de pórtico
|
|
Requisito de personalização
|
Aumento de altura, área de trabalho maior ou dispositivo de fixação personalizado
|
|
Utilidades da fábrica
|
Fonte de alimentação e disponibilidade de ar comprimido
|
|
Requisito de dados
|
Registro de produção ou comunicação do equipamento
|
|
Materiais de referência
|
Desenhos CAD, fotografias do produto ou amostras do conjunto de baterias
|
Para tiras de níquel irregulares, o desenho deve mostrar claramente o formato da tira e as direções dos pontos de soldagem. Para conjuntos de baterias fora das dimensões padrão, devem ser fornecidos o comprimento, a largura e a altura completos para que a necessidade de uma máquina mais alta ou de um espaço de trabalho maior possa ser avaliada.
Conclusão
Tanto o lado positivo quanto o lado negativo de um conjunto de baterias de lítio normalmente requerem soldagem. A diferença entre as máquinas de soldagem por pontos de um lado e de dois lados está na forma como as duas etapas de soldagem são concluídas e no nível de automação envolvido.
Uma máquina automática de soldagem por pontos de um lado solda primeiro um lado. Em seguida, o operador vira ou reposiciona o conjunto de baterias antes que o outro lado seja soldado. É adequada para fabricantes que exigem soldagem automática, mas possuem requisitos de automação moderados ou um orçamento de equipamento mais controlado.
Uma máquina automática de soldagem por pontos de dois lados integra a soldagem de ambos os lados em um único processo automatizado. Ela reduz a movimentação e o reposicionamento manual e é mais adequada para produção repetitiva em lotes com maiores requisitos de eficiência.
Uma soldadora por pontos de pórtico usa posicionamento controlado pelo operador e acionamento por pedal. É adequada para amostras, testes de produto e produção em pequenos lotes. Estão disponíveis cabeças de soldagem pneumáticas, elétricas acionadas por motor de passo e elétricas acionadas por servo, e não é necessário um sistema de resfriamento adicional.
As máquinas automáticas de um lado e de dois lados podem usar cabeças de soldagem pneumáticas, elétricas acionadas por motor de passo, elétricas acionadas por servo ou rotativas. As cabeças de soldagem rotativas são usadas principalmente para tiras de níquel irregulares e produtos com direções variáveis dos pontos de soldagem. Resfriamento a ar e a água estão disponíveis de acordo com as condições de produção.
A ACEY também pode personalizar o equipamento de acordo com diferentes dimensões, estruturas e requisitos de soldagem de conjuntos de baterias. Por exemplo, a máquina pode ser feita mais alta para acomodar um conjunto de baterias mais elevado e fornecer espaço livre suficiente para o produto, o dispositivo de fixação e a cabeça de soldagem.
Fornecer as dimensões completas do conjunto de baterias, desenhos CAD, desenhos das tiras de níquel ou amostras físicas ajuda a determinar o tipo adequado de máquina, a configuração da cabeça de soldagem, o método de resfriamento e o plano de personalização.
Perguntas frequentes
1. Para que é usada uma soldadora por pontos de pórtico para conjuntos de baterias?
Uma soldadora por pontos de pórtico é comumente usada para preparação de amostras, desenvolvimento de produtos, testes de processo e produção em pequenos lotes.
O operador posiciona o conjunto de baterias na mesa de soldagem e inicia o ciclo de soldagem usando um pedal. Sua estrutura aberta oferece flexibilidade para conjuntos de baterias com dimensões, estruturas ou posições de soldagem variáveis.
2. A máquina de soldagem por pontos tipo pórtico requer equipamento de resfriamento?
Não. A máquina de soldagem por pontos de conjuntos de baterias tipo pórtico da ACEY não requer equipamento adicional de resfriamento a ar ou a água.
3. Quais cabeças de soldagem estão disponíveis para a soldadora por pontos tipo pórtico?
A soldadora por pontos de conjuntos de baterias tipo pórtico pode ser equipada com:
-
Cabeça de soldagem pneumática
-
Cabeça de soldagem elétrica acionada por motor de passo
-
Cabeça de soldagem elétrica acionada por servo motor
A opção adequada depende do processo de soldagem, dos requisitos de controle de pressão, da estrutura do produto e do orçamento do projeto.
4. Quais cabeças de soldagem estão disponíveis para soldadoras automáticas por pontos?
As máquinas automáticas de soldagem por pontos de um lado e de dois lados podem ser equipadas com:
-
Cabeça de soldagem pneumática
-
Cabeça de soldagem elétrica acionada por motor de passo
-
Cabeça de soldagem elétrica acionada por servo motor
-
Cabeça de soldagem rotativa
A cabeça de soldagem rotativa é usada principalmente para tiras de níquel irregulares ou produtos com direções de pontos de soldagem variáveis.
5. Para que serve uma cabeça de soldagem rotativa?
Uma cabeça de soldagem rotativa ajusta a orientação do eletrodo de acordo com o layout de soldagem programado.
Ela é adequada para tiras de níquel irregulares, pontos de soldagem em ângulo e projetos de conjuntos de baterias em que a direção dos pontos de soldagem muda entre diferentes áreas do produto.
6. Quais tamanhos de células de bateria as máquinas automáticas podem processar?
As máquinas automáticas padrão de soldagem por pontos de um lado e de dois lados podem ser configuradas para células cilíndricas como:
-
14500
-
18650
-
21700
-
26650
-
32700
Para células cilíndricas maiores, como 32140 e 33140, a máquina precisa ser personalizada com altura e largura aumentadas para fornecer espaço suficiente para o conjunto de baterias, dispositivo de fixação e movimento da cabeça de soldagem.
7. A máquina de soldagem por pontos pode ser personalizada para diferentes tamanhos de conjuntos de baterias?
Sim. A ACEY pode personalizar a máquina de acordo com as dimensões, estrutura e requisitos de soldagem do conjunto de baterias.
Por exemplo, o equipamento pode ser fabricado mais alto para um conjunto de baterias maior. A plataforma de trabalho, o curso de movimento, o dispositivo de fixação e a folga da cabeça de soldagem também podem ser ajustados para produtos maiores ou fora do padrão.
8. Quais opções de corrente de soldagem estão disponíveis?
As máquinas de soldagem por pontos de conjuntos de baterias da ACEY podem ser configuradas com corrente de soldagem de 5000A, 8000A ou 10000A. Fontes de alimentação de soldagem com inversor CC e transistor também estão disponíveis.
