การวิเคราะห์หลักการของเครื่องเชื่อมจุดแบตเตอรี่ลิเธียมทั่วไป

หลังจากหลายปีของการพัฒนา อุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมได้ปรับปรุงอุปกรณ์เชื่อมแบบจุดอย่างต่อเนื่องและปรับปรุงคุณภาพของการเชื่อมแบบจุดจากเครื่องเชื่อมแบบจุดชีพจร AC แบบเริ่มต้น ไปจนถึงเครื่องเชื่อมแบบจุดเก็บพลังงาน เครื่องเชื่อมแบบจุดความถี่กลาง เครื่องเชื่อมแบบจุดทรานซิสเตอร์ และ จากนั้นไปที่เครื่องเชื่อมเลเซอร์จุดอย่างไรก็ตาม เรามักจะเห็นว่าเครื่องเชื่อมแบบจุดทุกชนิดรวมตัวกันในเวิร์กช็อปการผลิตเดียวกันและมีบทบาทที่เกี่ยวข้องกันเครื่องเชื่อมแบบจุดที่มีประสิทธิภาพต่ำยังไม่ถูกกำจัดทำไม?เราจะมีความเข้าใจเชิงลึกเกี่ยวกับประสิทธิภาพการทำงานจากหลักการของช่างเชื่อมแบบจุดต่างๆ

เครื่องเชื่อมจุดพัลส์ AC ควบคุมไทริสเตอร์ผ่านไมโครคอมพิวเตอร์ชิปตัวเดียวเพื่อสกัดกั้นแรงดันพัลส์กระแสสลับไปยังขดลวดหลักของหม้อแปลงเชื่อม จากนั้นหม้อแปลงจะแปลงพัลส์แรงดันสูงเป็นกระแสไฟแรงสูงแรงดันต่ำและส่งออกไปยัง เข็มเชื่อมแบบจุดสำหรับการเชื่อมแบบจุดปล่อย

ข้อดีของเครื่องเชื่อมแบบจุดชีพจรแบบ AC คือต้นทุนต่ำและอัตราความล้มเหลวต่ำข้อเสียคือเมื่อเปิดไทริสเตอร์แล้ว ต้องรอจนกว่าจุดตัดกระแสไฟ AC จะดับ ซึ่งนำไปสู่การขยายเวลาในการเชื่อมด้วยการยืดเวลากำลังงานเชื่อมจะต่ำลงเรื่อยๆดังนั้น เวลาในการเชื่อมที่เพิ่มขึ้นจึงไม่เป็นประโยชน์ต่อผลการเชื่อมมันจะเพิ่มเฉพาะอุณหภูมิของข้อต่อประสาน ซึ่งง่ายต่อการลดอัตราความสำเร็จ ลดการเชื่อมปลอม เพิ่มการระเบิดของการเชื่อม การหลอมดีบุก ฯลฯ ปรากฏการณ์นี้เป็นเรื่องธรรมดามากในการเชื่อมจุดของแผ่นนิกเกิลของแผ่นป้องกัน เนื่องจาก ดีบุกใต้แผ่นป้องกันมีความละเอียดอ่อนมาก ซึ่งสะท้อนถึงข้อเท็จจริงที่เถียงไม่ได้ว่าอุณหภูมิของการเชื่อมจุดชีพจร AC นั้นสูงดังนั้นเมื่อจุดเชื่อมขั้วลบของเปลือกอลูมิเนียมหรือขั้วบวกของเปลือกเหล็กเนื่องจากพื้นที่หมุดย้ำขนาดเล็กจึงไม่ง่ายที่จะกระจายความร้อน แหวนปิดผนึกมักจะถูกเผาและจุดเชื่อมของแผ่นนิกเกิลของการป้องกัน แผ่นมีแนวโน้มที่จะเชื่อมปลอมหรือแผ่นละลาย

เครื่องเชื่อมแบบจุดเก็บพลังงานจะควบคุมแรงดันการชาร์จของตัวเก็บประจุเก็บพลังงานผ่านไมโครคอมพิวเตอร์ชิปตัวเดียว จากนั้นควบคุมเวลาการคายประจุของตัวเก็บประจุไปยังหม้อแปลงเชื่อม เพื่อให้รองของหม้อแปลงเชื่อมส่งออกปริมาณงานเท่ากัน จุดเชื่อมเข็มทุกครั้งโดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องเชื่อมจุดอินเวอร์เตอร์ความถี่สูงที่เรียกว่าไมโครคอมพิวเตอร์ในตลาดคือเครื่องเชื่อมจุดเก็บพลังงาน

เครื่องเชื่อมจุดเก็บพลังงานมีข้อดีของพลังงานปล่อยเข้มข้น เวลาเชื่อมสั้น และต้นทุนต่ำเหมาะมากสำหรับการเชื่อมแบบจุดแบตเตอรี่อย่างไรก็ตาม มีประกายไฟจากการเชื่อมขนาดใหญ่และมีอัตราความล้มเหลวสูงการลดทอนความจุของตัวเก็บประจุเก็บพลังงานจะทำให้ประสิทธิภาพการเชื่อมลดลงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การเพิ่มขึ้นของการเชื่อมอัตโนมัติถูกจำกัดด้วยเวลาในการชาร์จของตัวเก็บประจุเก็บพลังงาน และไม่สามารถส่งออกพลังงานการเชื่อมได้อย่างรวดเร็วและเสถียรดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการเชื่อมแบบจุดด้วยมือเท่านั้น

กระแสไฟเข้า AC ของแหล่งจ่ายไฟเชื่อมความถี่ปานกลางจะถูกแก้ไขเป็น DC และ DC จะถูกแปลงเป็นพัลส์ความถี่สูงผ่านอินเวอร์เตอร์ไปยังหม้อแปลงความถี่กลางหลักรูปคลื่นสัญญาณเอาท์พุตทุติยภูมิของหม้อแปลงเอาท์พุทกระแสไฟแรงสูงแรงดันต่ำที่เสถียรไปยังเข็มเชื่อมแบบจุดสำหรับการเชื่อมแบบจุดปล่อยหลังจากการแก้ไขคลื่นเต็ม

ความถี่และโหมดการควบคุมของเครื่องเชื่อมอินเวอร์เตอร์เป็นดัชนีสำคัญในการตัดสินประสิทธิภาพโดยทั่วไป ความถี่อินเวอร์เตอร์ 1-10khz เรียกรวมกันว่าความถี่กลาง และมากกว่า 10kHz เรียกว่าความถี่สูงในโหมดควบคุม กระแสคงที่หลักคือโหมดการควบคุมในอุดมคติกระแสคงที่หลักใช้การควบคุมแบบวงปิด ซึ่งสามารถปรับความกว้างพัลส์ความถี่สูงตามกระแสไฟขาออกจริงได้ถ้ามันแย่กว่านั้น จะใช้การปรับความกว้างพัลส์คงที่ ซึ่งเป็นของการควบคุมแบบวงเปิดเนื่องจากเข็มเชื่อมแบบจุดและตัวเชื่อมจะมีผลกระทบอย่างมากต่อการเชื่อมระหว่างการเชื่อมแบบจุด ความเสถียรจึงค่อนข้างต่ำความถี่ของแหล่งจ่ายไฟเชื่อมความถี่กลางโดยทั่วไปจะดีกว่า 4-5 กิโลเฮิร์ตซ์ในอีกด้านหนึ่ง สามารถรับรูปคลื่นการเชื่อมที่เสถียรที่ปลายเอาต์พุตในทางกลับกัน กระแสดิสชาร์จขนาดใหญ่สามารถป้อนกลับและควบคุมในย่านความถี่นี้ได้หม้อแปลงต้องการเวลาตอบสนองที่แน่นอนความถี่สูงเกินไปและกระแสไฟไม่ใหญ่

แหล่งจ่ายไฟเชื่อมทรานซิสเตอร์เป็นแหล่งจ่ายไฟเชื่อมความต้านทานที่เหมาะสมที่สุดไม่ต้องใช้หม้อแปลงเชื่อมกระแสเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและส่งออกรูปคลื่นกระแสตรงที่ความถี่สูงโดยตรงคุณสามารถเลือกโหมดควบคุมกระแสคงที่ แรงดันคงที่ หรือกระแสคงที่และแรงดันคงที่ แต่ก็มีข้อเสียของราคาสูงเช่นกัน

เครื่องเชื่อมเลเซอร์สปอตประกอบด้วยคริสตัล หลอดไฟซีนอน ช่องกลั่นตัว เรโซเนเตอร์ออปติคัล ตัวกรองความเย็น และแหล่งจ่ายไฟเลเซอร์ในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ การเชื่อมเปลือกเหล็กและแผ่นปิดเปลือกอลูมิเนียมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมานาน และการเชื่อมจุดของแผ่นป้องกันโพลีเมอร์แพ็คยังถูกใช้ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเมื่อเทียบกับการเชื่อมความต้านทาน เครื่องเชื่อมด้วยเลเซอร์มีข้อดีคือไม่จำเป็นต้องบดเข็มเชื่อมแบบจุด เชื่อมแน่น จุดเชื่อมสม่ำเสมอ และไม่ง่ายที่จะสร้างการเชื่อมปลอม แต่มีข้อเสียคือราคาสูงและค่าบำรุงรักษาสูง