Medição de solda a laser em tempo real melhora o controle de qualidade na fabricação de baterias EV

Documento técnico:Fabricação e prototipagem

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A medição de solda a laser em tempo real, alimentada por uma implementação patenteada de Inline Coherent Imaging (ICI), fornece medições de solda em escala micrométrica durante a soldagem a laser de fibra, permitindo detecção robusta e imediata de defeitos, menores taxas de refugo e controle de qualidade rastreável em linhas de produção de baterias de alto volume. Este white paper destaca as vantagens desta técnica exclusiva de monitoramento de solda e como ela é usada para melhorar o controle de qualidade da solda em aplicações exigentes.

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Visão geral

Este white paper da IPG Photonics apresenta a medição de solda a laser em tempo real baseada em Inline Coherent Imaging (ICI) como uma solução transformadora para verificação de solda de alta precisão na fabricação de veículos elétricos (EV), especialmente para produção de baterias. Defeitos de soldagem em baterias de veículos elétricos – causados ​​por fatores como materiais inconsistentes, janelas de processo apertadas e contaminação óptica – podem impactar significativamente o desempenho elétrico, mecânico e térmico, levando a recalls dispendiosos, reclamações de garantia e atrasos na produção. Os métodos tradicionais de monitoramento de solda, incluindo testes destrutivos e tecnologias de detecção indireta, são lentos, subjetivos ou incapazes de fornecer dados geométricos abrangentes em tempo real.

Usando a tecnologia patenteada ICI, os sistemas Laser Depth Diagnostics (LDD) do IPG integram um laser de medição de baixa potência ao lado do feixe de soldagem primário para medir diretamente geometrias críticas de solda na escala de mícron durante a soldagem. As principais métricas capturadas incluem profundidade do buraco de fechadura (penetração da solda), perfil da superfície da solda acabada, perfil transversal do cordão de solda e alinhamento da costura. Essa abordagem de medição direta permite a detecção e correção imediata de defeitos como penetração excessiva ou insuficiente, furos e desalinhamento antes que as soldas sejam concluídas ou montadas em módulos.

As vantagens da medição LDD em tempo real incluem a eliminação de testes destrutivos, manutenção de altas velocidades de produção (até 250 kHz), alta precisão correspondente ou superior aos métodos tradicionais e compatibilidade com caminhos de solda complexos e geometrias de alta proporção comuns na fabricação de baterias EV. Os dados de cada solda podem ser integrados aos sistemas de gerenciamento de produção, permitindo rastreabilidade rigorosa, análise de tendências e manutenção preditiva para minimizar refugos e otimizar o controle de qualidade.

Em resumo, a medição de solda a laser em tempo real baseada em LDD da IPG Photonics oferece aos fabricantes de EV uma solução de inspeção de solda avançada, confiável e escalável que melhora a garantia de qualidade, reduz o desperdício e suporta as demandas rigorosas da produção de baterias de EV em alto volume, atendendo a uma crescente necessidade da indústria à medida que a adoção de EV cresce.