锂电池极耳用铝合金、铜合金和镀镍铜的焊接工艺制造技术

本发明专利技术涉及异种金属焊接技术领域，尤其涉及一种锂电池极耳用铝合金、铜合金和镀镍铜的焊接工艺，依次包括以下步骤：步骤一、选取一组待焊接的样件，样件包括铝合金层、铜合金层和镀镍铜层；步骤二、对样件进行清洗，然后将铝合金层、铜合金层和镀镍铜层从上至下依次叠放并固定；步骤三、编辑焊接轨迹曲线：将一条直线轨迹曲线异化为正弦曲线，并将正弦曲线再次曲线异化，形成焊接轨迹曲线；步骤四、采用激光焊接装置按焊接轨迹曲线对样件进行焊接；步骤五、对焊接完成后的样件进行检测。按照这种焊接轨迹曲线进行焊接，能够有效减少裂纹出现率和虚焊率，避免产生焊接缺陷，增加样件焊接后的抗拉强度，保证焊接性能。

【技术实现步骤摘要】
锂电池极耳用铝合金、铜合金和镀镍铜的焊接工艺
本专利技术涉及异种金属焊接
，尤其涉及一种锂电池极耳用铝合金、铜合金和镀镍铜的焊接工艺。
技术介绍
铜合金具有良好的加工性能、耐磨及耐蚀性能等优点，铝合金具有质量轻、耐腐蚀等优点，目前均已广泛用于锂电池极耳。但铝合金的焊接性能较差，极易形成致密的三氧化二铝氧化膜吸附水分，造成焊缝裂纹，而铜合金难熔合，易变性，易产生气孔，非常容易生成低熔点的共晶物，出现热裂纹等缺陷。目前，锂电池极耳中铝合金层、铜合金层和镀镍铜层的焊接通常使用YAG(钇铝石榴石)脉冲激光器。YAG脉冲激光器光斑较大，焦点处热量不如单模激光器集中，生产效率较低并且焊缝易产生裂纹以及晶粒粗大等现象，严重影响焊接接头的抗拉抗剪性能。因此，亟需一种新的锂电池极耳用铝合金、铜合金和镀镍铜的焊接工艺。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种锂电池极耳用铝合金、铜合金和镀镍铜的焊接工艺，能够减少焊接缺陷、改善焊接性能，以克服现有技术的上述缺陷。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种锂电池极耳用铝合金、铜合金和镀镍铜的焊接工艺，依次包括以下步骤：步骤一、选取一组待焊接的样件，样件包括铝合金层、铜合金层和镀镍铜层；步骤二、对样件进行清洗，然后将铝合金层、铜合金层和镀镍铜层从上至下依次叠放并固定；步骤三、编辑焊接轨迹曲线：将一条直线轨迹曲线异化为正弦曲线，并将正弦曲线再次曲线异化，形成焊接轨迹曲线；步骤四、采用激光焊接装置按焊接轨迹曲线对样件进行焊接；步骤五、对焊接完成后的样件进行检测。优选地，在步骤一中，铝合金层的厚度为0.2mm-0.3mm，铜合金层的厚度为0.2mm-0.3mm，镀镍铜层的厚度为3mm-4mm。优选地，在步骤二中，采用无水酒精对铝合金层、铜合金层和镀镍铜层的贴合表面及待焊接表面进行擦拭清洗。优选地，在步骤二中，铝合金层与铜合金层的贴合面之间的间隙、铜合金层与镀镍铜层的贴合面之间的间隙均不大于0.1mm。优选地，在步骤三中，正弦曲线的周期为7mm-9mm、振幅为1.3mm-1.5mm。优选地，在步骤三中，正弦曲线再次曲线异化的异化周期为0.3mm-0.4mm、异化振幅为0.1mm-0.2mm。优选地，在步骤四中，焊接时的焊接激光功率为1210W-1410W。优选地，在步骤四中，焊接开始时，激光焊接装置的激光功率在0.5秒内从0W上升至焊接激光功率，然后保持焊接激光功率至焊接结束。优选地，在步骤四中，激光焊接装置的焊接参数为：光斑直径0.02mm-0.04mm，氮气流量15L/min-20L/min，离焦量+1mm-+3mm，焊接速度350mm/s-450mm/s。优选地，在步骤四中，焊接时样件背面的温度不超过260℃。与现有技术相比，本专利技术具有显著的进步：本专利技术的锂电池极耳用铝合金、铜合金和镀镍铜的焊接工艺，通过将一条直线轨迹曲线异化为正弦曲线，并将正弦曲线再次曲线异化，形成焊接轨迹曲线，按照这种焊接轨迹曲线进行焊接，能够有效减少裂纹出现率和虚焊率，避免产生焊接缺陷，增加样件焊接后的抗拉强度，保证焊接性能。附图说明图1是本专利技术实施例锂电池极耳用铝合金、铜合金和镀镍铜的焊接工艺中，样件及焊接位置示意图。图2是本专利技术实施例锂电池极耳用铝合金、铜合金和镀镍铜的焊接工艺中，焊接轨迹曲线示意图。图3是图2中A部的放大示意图。其中，附图标记说明如下：1铝合金层2铜合金层3镀镍铜层4焊缝5焊接轨迹曲线具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本专利技术，而并非对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。如图1至图3所示，本专利技术的锂电池极耳用铝合金、铜合金和镀镍铜的焊接工艺的一种实施例。本实施例的锂电池极耳用铝合金、铜合金和镀镍铜的焊接工艺依次包括以下步骤。步骤一、选取一组待焊接的样件，样件包括铝合金层1、铜合金层2和镀镍铜层3。具体为选取合适牌号、尺寸和规格的铝合金材料、铜合金材料和镀镍铜材料分别作为锂电池极耳制作中待焊接的铝合金层1、铜合金层2和镀镍铜层3。优选地，铝合金层1的厚度为0.2mm-0.3mm，铜合金层2的厚度为0.2mm-0.3mm，镀镍铜层3的厚度为3mm-4mm。优选地，镀镍铜层3的镀镍铜材料规格为T2紫铜镀镍，镍牌号为N6。步骤二、在进行焊接前，先对样件进行清洗，优选地，采用无水酒精对铝合金层1、铜合金层2和镀镍铜层3的贴合表面及待焊接表面进行擦拭清洗，去除表面油污，以保证焊接后的产品性能。然后，如图1所示，将铝合金层1、铜合金层2和镀镍铜层3从上至下依次叠放并固定，即将铝合金层1放在铜合金层2的上表面，再将铜合金层2放在镀镍铜层3的上表面。则样件的贴合表面包括铝合金层1的下表面、铜合金层2的上表面、铜合金层2的下表面和镀镍铜层3的上表面，样件的待焊接表面为铝合金层1的上表面。叠放时各合金层之间不得有杂物。叠放好后的样件的固定可以通过夹具实现，利用夹具施加压力将铝合金层1和铜合金层2压固在镀镍铜层3上。夹具的形式并不局限，可以采用现有的夹具，例如可以采用现有的PLC控制专用夹具如铜杯，施加20N-30N的力将铝合金层1和铜合金层2压固在镀镍铜层3上。优选地，样件叠放并固定好后，铝合金层1与铜合金层2的贴合面之间的间隙、铜合金层2与镀镍铜层3的贴合面之间的间隙均不大于0.1mm，以避免产生裂纹和虚焊等焊接缺陷，确保焊接性能。在样件叠放并固定好后，确定样件上的焊接位置，如图1所示，焊缝4所在位置即为焊接位置。步骤三、编辑焊接轨迹曲线，编辑方法为：先编辑一条直线轨迹，然后将该直线轨迹曲线异化为正弦曲线，并将正弦曲线再次曲线异化，形成焊接轨迹曲线5，如图2和图3所示。其中，将直线轨迹曲线异化为正弦曲线时，优选地，正弦曲线的周期为7mm-9mm、振幅为1.3mm-1.5mm。将正弦曲线再次曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池极耳用铝合金、铜合金和镀镍铜的焊接工艺，其特征在于，依次包括以下步骤：/n步骤一、选取一组待焊接的样件，所述样件包括铝合金层、铜合金层和镀镍铜层；/n步骤二、对所述样件进行清洗，然后将所述铝合金层、铜合金层和镀镍铜层从上至下依次叠放并固定；/n步骤三、编辑焊接轨迹曲线：将一条直线轨迹曲线异化为正弦曲线，并将所述正弦曲线再次曲线异化，形成焊接轨迹曲线；/n步骤四、采用激光焊接装置按所述焊接轨迹曲线对所述样件进行焊接；/n步骤五、对焊接完成后的样件进行检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂电池极耳用铝合金、铜合金和镀镍铜的焊接工艺，其特征在于，依次包括以下步骤：
步骤一、选取一组待焊接的样件，所述样件包括铝合金层、铜合金层和镀镍铜层；
步骤二、对所述样件进行清洗，然后将所述铝合金层、铜合金层和镀镍铜层从上至下依次叠放并固定；
步骤三、编辑焊接轨迹曲线：将一条直线轨迹曲线异化为正弦曲线，并将所述正弦曲线再次曲线异化，形成焊接轨迹曲线；
步骤四、采用激光焊接装置按所述焊接轨迹曲线对所述样件进行焊接；
步骤五、对焊接完成后的样件进行检测。


2.根据权利要求1所述的锂电池极耳用铝合金、铜合金和镀镍铜的焊接工艺，其特征在于，在所述步骤一中，所述铝合金层的厚度为0.2mm-0.3mm，所述铜合金层的厚度为0.2mm-0.3mm，所述镀镍铜层的厚度为3mm-4mm。


3.根据权利要求1所述的锂电池极耳用铝合金、铜合金和镀镍铜的焊接工艺，其特征在于，在所述步骤二中，采用无水酒精对所述铝合金层、铜合金层和镀镍铜层的贴合表面及待焊接表面进行擦拭清洗。


4.根据权利要求1所述的锂电池极耳用铝合金、铜合金和镀镍铜的焊接工艺，其特征在于，在所述步骤二中，所述铝合金层与所述铜合金层的贴合面之间的间隙、所述铜合金层与所述镀镍铜层的贴合面之间的间隙均不大于0.1mm。


5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡成玉，许广伟，冉志强，
申请(专利权)人：上海思客琦智能装备科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31