1、简介
近年来,新能源汽车行业发展尤为迅猛,对制造新技术要求进一步提升,激光清洗由于具备非接触、低损伤、绿色环保等优点,得到新能源汽车行业的青睐,并且技术应用逐渐成熟。其中以动力电池箱壳体KTL涂层清洗为例,触电防护是动力电池系统电气安全设计的重要内容,电池箱壳体上面的所有可接触的导电金属部件都必须与壳体是等位连接,市面上大多数采用压接或者螺栓连接的方式,如果采用螺栓连接方式接触面不能喷漆或者做绝缘处理,否则接触阻抗很大,无法满足要求;因此在锁平衡螺栓之前去除接触面的油漆或者涂层显得尤为重要。激光清洗能有效将KTL涂层清洗干净而不损伤金属表面的镀层,本文主要提供了翔明激光KTL涂层高效清洗生产线在新能源汽车领域的应用案例,助力智能制造。
2、清洗需求:
激光清洗表面黑色KTL漆层,漆层厚度<30μm,镀锌层厚度≥5um,需要保留镀锌层不被破坏。
图1 电池壳试板
清洗参数:
选用200W光纤激光器,聚焦场镜F254,不同工艺参数下的清洗对比如下。
编号 | 功率 (W) | 次数 | 扫描速度 (mm/s) |
1 | 170 | 2 | 5000 |
2 | 170 | 2 | 6000 |
3 | 130 | 2 | 6000 |
4 | 130 | 3 | 6000 |
5 | 130 | 4 | 5000 |
6 | 130 | 10 | 5000 |
图2 KTL涂层厚度检测及镀锌层厚度检测
图3 清洗厚度微观检测
通过实测170W 功率清洗两次或 130W 清洗三次,露出青白色镀锌层,用激光共聚焦显微镜观察表面清洗深度约 30μm,说明 KTL 漆层清洗干净,且露出的表层为镀锌层。
130W 功率逐次清洗,单次清洗约 10μm,第 3 次将漆层清洗干净,继续增加清洗次数到 10 次,清洗深度略微增加(小于 2μm);说明镀锌层几乎未被清洗。
3、装备介绍:
KTL涂层高效清洗生产线融合同轴快速检测技术、全闭环控制传输,数据实时反馈实现智能化、低耗能生产,该产线具有多项优势:
1)自动化程度高,节拍CT在1min以内,效率满足客户产线要求。
2)可以实现选区、选层加工,不损伤非清洗区域,可保证微米级的镀锌层不被破坏。
3)清洗质量稳定,高良品率,可以实现在线质量检测。
4)通过视觉定位系统,可实现加工区域高精度定位,定位精度0.05mm。
5)激光清洗加工数据可实时记录保存、并可与车间MES系统交互及追溯。
当前该生产线已在客户现场交付使用,逐渐实现动力电池壳KTL涂层清洗的规模量产,也将兼容不同规格动力电池箱壳体产品,助力更多新能源汽车企业智能制造和产业化落地。