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解決方案

高功率MOPA激光解決方案,為新能源行業(yè)發(fā)展提質(zhì)增效

激光制造網(wǎng) 來源:創(chuàng)鑫激光2023-12-20 我要評論(0 )   

MOPA脈沖光纖激光器脈沖寬度可調(diào)節(jié)、頻率范圍廣,加工過程中可調(diào)參數(shù)更多,因此可加工材質(zhì)更多,加工效果更好,應(yīng)用更廣泛,市場需求量每年都在增長。MOPA屬于脈沖光纖...

MOPA脈沖光纖激光器脈沖寬度可調(diào)節(jié)、頻率范圍廣,加工過程中可調(diào)參數(shù)更多,因此可加工材質(zhì)更多,加工效果更好,應(yīng)用更廣泛,市場需求量每年都在增長。MOPA屬于脈沖光纖激光器中的高端產(chǎn)品,市場應(yīng)用逐漸往高端行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展,對激光器功率和性能參數(shù)也提出了更高要求。

創(chuàng)鑫激光作為國內(nèi)早期成立的光纖激光器廠商,在MOPA脈沖光纖激光技術(shù)領(lǐng)域有著深厚的沉淀,生產(chǎn)的MOPA脈沖光纖激光器出貨量在國內(nèi)外均名列前茅。其旗下子公司寶辰鑫主要專注于為行業(yè)應(yīng)用提供激光加工解決方案,在新能源領(lǐng)域尤其經(jīng)驗豐富。近年來,新能源鋰電池行業(yè)迎來高速發(fā)展,并向著高能量密度、高轉(zhuǎn)換效率方向升級,對生產(chǎn)加工質(zhì)量也提出了更高的要求,低功率MOPA激光產(chǎn)品已經(jīng)無法滿足高質(zhì)量的加工需求,為此寶辰鑫依托母公司創(chuàng)鑫激光在MOPA激光領(lǐng)域深厚的研發(fā)和技術(shù)積累,推出了適用于新能源行業(yè)的高功率MOPA激光解決方案。

寶辰鑫全新推出的高功率MOPA激光解決方案,采用的是自主研發(fā)的MOPA 500-2000W脈沖單模激光器,該系列是國內(nèi)首次采用單腔高能量方式的高性能MOPA激光器。最高平均功率可達1000W、2000W,其最大單脈沖能量可達100mJ;多功率可選,結(jié)構(gòu)緊湊;操作便捷,整體免維護,可直接集成至用戶設(shè)備,是鋰電池精密材料加工等應(yīng)用的理想激光源。


寶辰鑫MOPA 500-2000W脈沖光纖激光器


MOPA激光器具有能量密度高、焊接速度快、加工精度高、熱影響區(qū)小、安全性高等優(yōu)勢,可以減少氣孔、裂痕及污染,提升加工效率,為技術(shù)要求嚴格的新能源鋰電行業(yè)完成高質(zhì)量的加工要求。

高光束質(zhì)量

優(yōu)質(zhì)的光束質(zhì)量,相對同類機型具有更小的發(fā)散角,能夠適應(yīng)高速振鏡使用。

高能量

單脈沖能量可定制,最大單脈沖能量達 100mJ。

高峰值功率

更高峰值功率,可提升切割、清洗等應(yīng)用效率,加工速度快,熱影響區(qū)小,最大峰值功率可達MW級。

脈寬可調(diào)、能量分布可選

方形和圓形可選,使用不同能量分布和形狀可適應(yīng)不同的應(yīng)用場景。

切割應(yīng)用

寶辰鑫高功率MOPA激光器在鋰電產(chǎn)業(yè)的切割工藝可以應(yīng)用于極耳切割、極片裁切、電池模組拆解等,切割成型后的極耳與引出片焊接。隨著長電芯電池技術(shù)的發(fā)展,電芯極片長度基本都會大于300mm,能保證切割效果且整體長度的均一性,高功率MOPA在此方面的作用尤為明顯。

焊接應(yīng)用
MOPA 500-2000W脈沖單模激光器以其優(yōu)秀的光束質(zhì)量、廣泛的脈寬選擇范圍、高單脈沖能量以及無懼高反等優(yōu)勢,適用于銅、鋁、鎳、鋼等材料從薄到厚的任意兩種材料組合的疊焊,尤其在異種材料焊接、對熱影響要求高、背痕要求高或有穿透風(fēng)險的焊接場景中優(yōu)勢顯著。

清洗應(yīng)用

在清洗與表面處理上,MOPA 500-2000W脈沖單模激光器展現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢,它可以進行極片清洗、藍膜(漆)清洗、電池極柱/注液孔清洗、電池鋁殼清洗等。無論哪一道工藝對激光技術(shù)的應(yīng)用都有著嚴格的要求,寶辰鑫激光對每一種材料、工藝進行了深入研究與反復(fù)試驗,有針對性地對每種工藝進行開發(fā),并得到認證:

1.去除電芯鋁殼表面臟污及激光處理過程產(chǎn)生的顆粒;
2.電芯表面粗糙度一致,無尖銳毛刺,便于膠帶粘貼附著;
3.電芯表面外觀一致,無局部發(fā)黃發(fā)黑情況;
4.處理后表面張力≥50000dyn/cm,衰減 30min 后≥36000dyn/cm;;
5.損傷深度處理三次后對鋁殼基材的清洗深度≤10μm;
6.粗糙度Ra≤2,優(yōu)選0.5~1.6;
7.激光連續(xù)處理三次,處理過程鋁殼基材溫升要求≤10℃;
8.激光處理過程無顆粒二次污染。

▲藍膜清洗

▲圓柱電池極柱清洗

毛化應(yīng)用
寶辰鑫在高功率MOPA激光器處理電芯殼體毛化工藝上不斷摸索與嘗試,在研究過程中得出高能量、高重復(fù)頻率激光脈沖作用在材料表面,材料吸收光能,光能轉(zhuǎn)換為材料的熱能使得材料溫度升高,局部熔化、氣化。高能量密度的激光輸入甚至使材料離子化,熔化材料產(chǎn)生熔池。熔池是毛化點形成的關(guān)鍵。材料吸收光能所轉(zhuǎn)化的熱能向熔池周圍和內(nèi)部傳輸,在熔池橫向和縱向產(chǎn)生溫度梯度,溫度梯度的方向性影響表面張力的方向性,決定了熔池內(nèi)熔化材料是從四周向中心或從中心向四周流動。激光脈沖寬度處于納秒量級,作用在材料表面時間短,脈沖作用后,變形熔池快速冷卻凝固形成毛化點;激光毛化過程中,可調(diào)的工藝參數(shù)主要有脈沖頻率、脈沖波形、脈沖能量、脈沖寬度、保護氣體、光斑大小、離焦量等。脈沖頻率大,毛化速度快,毛化效率高;其他參數(shù)調(diào)節(jié)能量輸入的形式和大?。徊⒌玫揭韵买炞C效果:
1.光斑全覆蓋,重疊率30%-60%;
2.表面張力>50000dyn/cm;
3.表面粗糙度:可達到Rz1-10范圍內(nèi);
4.反射角60±40。

▲表面毛化

光纖技術(shù)、光學(xué)器件和激光控制技術(shù)的不斷進步,推動了MOPA脈沖光纖激光器的產(chǎn)品創(chuàng)新與發(fā)展。高效的光纖放大技術(shù)、智能化的激光控制系統(tǒng)以及精密的光學(xué)器件的成熟,也都為MOPA激光器的研究和生產(chǎn)提供了有力的技術(shù)支撐。

寶辰鑫作為專業(yè)的激光解決方案供應(yīng)商,將憑借母公司近20年的激光技術(shù)支持以及自身的不斷精進,持續(xù)提升產(chǎn)品技術(shù),提高激光器功率及性能水平,為動力鋰電池、光伏等新能源行業(yè)提供更加先進的激光加工解決方案,推動產(chǎn)業(yè)升級及高質(zhì)量發(fā)展。

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激光應(yīng)用激光切割焊接清洗
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