阅读 | 订阅
阅读 | 订阅
解决方案

高功率MOPA激光解决方案,为新能源行业发展提质增效

激光制造网 来源:创鑫激光2023-12-20 我要评论(0 )   

MOPA脉冲光纤激光器脉冲宽度可调节、频率范围广,加工过程中可调参数更多,因此可加工材质更多,加工效果更好,应用更广泛,市场需求量每年都在增长。MOPA属于脉冲光纤...

MOPA脉冲光纤激光器脉冲宽度可调节、频率范围广,加工过程中可调参数更多,因此可加工材质更多,加工效果更好,应用更广泛,市场需求量每年都在增长。MOPA属于脉冲光纤激光器中的高端产品,市场应用逐渐往高端行业领域发展,对激光器功率和性能参数也提出了更高要求。

创鑫激光作为国内早期成立的光纤激光器厂商,在MOPA脉冲光纤激光技术领域有着深厚的沉淀,生产的MOPA脉冲光纤激光器出货量在国内外均名列前茅。其旗下子公司宝辰鑫主要专注于为行业应用提供激光加工解决方案,在新能源领域尤其经验丰富。近年来,新能源锂电池行业迎来高速发展,并向着高能量密度、高转换效率方向升级,对生产加工质量也提出了更高的要求,低功率MOPA激光产品已经无法满足高质量的加工需求,为此宝辰鑫依托母公司创鑫激光在MOPA激光领域深厚的研发和技术积累,推出了适用于新能源行业的高功率MOPA激光解决方案。

宝辰鑫全新推出的高功率MOPA激光解决方案,采用的是自主研发的MOPA 500-2000W脉冲单模激光器,该系列是国内首次采用单腔高能量方式的高性能MOPA激光器。最高平均功率可达1000W、2000W,其最大单脉冲能量可达100mJ;多功率可选,结构紧凑;操作便捷,整体免维护,可直接集成至用户设备,是锂电池精密材料加工等应用的理想激光源。


宝辰鑫MOPA 500-2000W脉冲光纤激光器


MOPA激光器具有能量密度高、焊接速度快、加工精度高、热影响区小、安全性高等优势,可以减少气孔、裂痕及污染,提升加工效率,为技术要求严格的新能源锂电行业完成高质量的加工要求。

高光束质量

优质的光束质量,相对同类机型具有更小的发散角,能够适应高速振镜使用。

高能量

单脉冲能量可定制,最大单脉冲能量达 100mJ。

高峰值功率

更高峰值功率,可提升切割、清洗等应用效率,加工速度快,热影响区小,最大峰值功率可达MW级。

脉宽可调、能量分布可选

方形和圆形可选,使用不同能量分布和形状可适应不同的应用场景。

切割应用

宝辰鑫高功率MOPA激光器在锂电产业的切割工艺可以应用于极耳切割、极片裁切、电池模组拆解等,切割成型后的极耳与引出片焊接。随着长电芯电池技术的发展,电芯极片长度基本都会大于300mm,能保证切割效果且整体长度的均一性,高功率MOPA在此方面的作用尤为明显。

焊接应用
MOPA 500-2000W脉冲单模激光器以其优秀的光束质量、广泛的脉宽选择范围、高单脉冲能量以及无惧高反等优势,适用于铜、铝、镍、钢等材料从薄到厚的任意两种材料组合的叠焊,尤其在异种材料焊接、对热影响要求高、背痕要求高或有穿透风险的焊接场景中优势显著。

清洗应用

在清洗与表面处理上,MOPA 500-2000W脉冲单模激光器展现出独特的优势,它可以进行极片清洗、蓝膜(漆)清洗、电池极柱/注液孔清洗、电池铝壳清洗等。无论哪一道工艺对激光技术的应用都有着严格的要求,宝辰鑫激光对每一种材料、工艺进行了深入研究与反复试验,有针对性地对每种工艺进行开发,并得到认证:

1.去除电芯铝壳表面脏污及激光处理过程产生的颗粒;
2.电芯表面粗糙度一致,无尖锐毛刺,便于胶带粘贴附着;
3.电芯表面外观一致,无局部发黄发黑情况;
4.处理后表面张力≥50000dyn/cm,衰减 30min 后≥36000dyn/cm;;
5.损伤深度处理三次后对铝壳基材的清洗深度≤10μm;
6.粗糙度Ra≤2,优选0.5~1.6;
7.激光连续处理三次,处理过程铝壳基材温升要求≤10℃;
8.激光处理过程无颗粒二次污染。

▲蓝膜清洗

▲圆柱电池极柱清洗

毛化应用
宝辰鑫在高功率MOPA激光器处理电芯壳体毛化工艺上不断摸索与尝试,在研究过程中得出高能量、高重复频率激光脉冲作用在材料表面,材料吸收光能,光能转换为材料的热能使得材料温度升高,局部熔化、气化。高能量密度的激光输入甚至使材料离子化,熔化材料产生熔池。熔池是毛化点形成的关键。材料吸收光能所转化的热能向熔池周围和内部传输,在熔池横向和纵向产生温度梯度,温度梯度的方向性影响表面张力的方向性,决定了熔池内熔化材料是从四周向中心或从中心向四周流动。激光脉冲宽度处于纳秒量级,作用在材料表面时间短,脉冲作用后,变形熔池快速冷却凝固形成毛化点;激光毛化过程中,可调的工艺参数主要有脉冲频率、脉冲波形、脉冲能量、脉冲宽度、保护气体、光斑大小、离焦量等。脉冲频率大,毛化速度快,毛化效率高;其他参数调节能量输入的形式和大小;并得到以下验证效果:
1.光斑全覆盖,重叠率30%-60%;
2.表面张力>50000dyn/cm;
3.表面粗糙度:可达到Rz1-10范围内;
4.反射角60±40。

▲表面毛化

光纤技术、光学器件和激光控制技术的不断进步,推动了MOPA脉冲光纤激光器的产品创新与发展。高效的光纤放大技术、智能化的激光控制系统以及精密的光学器件的成熟,也都为MOPA激光器的研究和生产提供了有力的技术支撑。

宝辰鑫作为专业的激光解决方案供应商,将凭借母公司近20年的激光技术支持以及自身的不断精进,持续提升产品技术,提高激光器功率及性能水平,为动力锂电池、光伏等新能源行业提供更加先进的激光加工解决方案,推动产业升级及高质量发展。

转载请注明出处。

激光应用激光切割焊接清洗
免责声明

① 凡本网未注明其他出处的作品,版权均属于激光制造网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。获本网授权使用作品的,应在授权范围内使 用,并注明"来源:激光制造网”。违反上述声明者,本网将追究其相关责任。
② 凡本网注明其他来源的作品及图片,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本媒赞同其观点和对其真实性负责,版权归原作者所有,如有侵权请联系我们删除。
③ 任何单位或个人认为本网内容可能涉嫌侵犯其合法权益,请及时向本网提出书面权利通知,并提供身份证明、权属证明、具体链接(URL)及详细侵权情况证明。本网在收到上述法律文件后,将会依法尽快移除相关涉嫌侵权的内容。

网友点评
0相关评论
精彩导读