Come scegliere una saldatrice a punti per l'assemblaggio di pacchi batteria al litio
La saldatura a punti è uno dei principali processi di connessione utilizzati nella linea di assemblaggio di pacchi batteria al litio. Dopo che le celle sono state disposte nella configurazione in serie e in parallelo richiesta, le strisce di nichel o altri materiali conduttivi di collegamento devono essere saldati ai terminali delle celle per formare il circuito elettrico.
Per i produttori di pacchi batteria, la selezione delle apparecchiature richiede di considerare non solo la corrente massima di saldatura; fattori come il tipo di cella, le dimensioni del pacco batteria, la configurazione delle linguette di nichel, il tipo di punta di saldatura, i requisiti di volume produttivo, il livello di automazione e il budget dell'apparecchiatura devono essere tutti valutati in modo completo.
ACEY fornisce saldatrici a punti a portale, automatiche a lato singolo e automatiche a doppio lato. La struttura della macchina può inoltre essere personalizzata in base alle dimensioni, alla disposizione della saldatura e ai requisiti di produzione del pacco batteria.
Che cosa fa una saldatrice a punti per pacchi batteria?
Una saldatrice a punti per pacchi batteria applica pressione controllata e corrente di saldatura attraverso gli elettrodi per unire la striscia di nichel al terminale della batteria.
Durante la produzione, le celle vengono prima disposte e fissate in un supporto. La testa di saldatura si sposta quindi nella posizione programmata, preme gli elettrodi contro la striscia di nichel e il terminale della cella, e completa la saldatura.
La qualità della saldatura a punti è influenzata da diversi fattori:
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Impostazioni della corrente di saldatura e degli impulsi
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Pressione della testa di saldatura
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Forma e condizioni dell'elettrodo
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Materiale e spessore della striscia di nichel
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Materiale e condizioni della superficie del terminale della cella
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Numero, direzione e distanza tra i punti di saldatura
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Stabilità del supporto del pacco batteria
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Metodo di raffreddamento utilizzato sulle macchine automatiche
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Precisione del programma di saldatura e posizionamento del movimento
Per i pacchi batteria contenenti un gran numero di punti di saldatura, affidarsi esclusivamente all'ispezione manuale rende difficile verificare l'integrità di ogni giunto. Funzioni come il tracciamento dei punti di saldatura, il rilevamento delle anomalie e la registrazione dei dati di produzione consentono agli operatori di identificare tempestivamente problemi come schizzi, saldature fredde, giunti deboli e saldature mancanti.
Qual è la differenza tra saldatura a lato singolo e a doppio lato?
Saldatura automatica a lato singolo
Una saldatrice a punti automatica a lato singolo lavora un lato del pacco batteria alla volta.
Dopo che il primo lato è stato saldato, l'operatore gira o riposiziona il pacco batteria e avvia il programma per il secondo lato. La macchina esegue comunque il movimento automatico del percorso, il posizionamento della saldatura, il controllo del programma e il monitoraggio della saldatura.
Questa configurazione è adatta ai produttori che desiderano sostituire la saldatura manuale punto per punto ma non necessitano di un processo completamente automatico a doppio lato. Offre inoltre un'opzione pratica per piccoli e medi volumi di produzione o progetti con un budget per le apparecchiature più controllato.
Saldatura automatica a doppio lato
Una saldatrice a punti automatica a doppio lato è dotata di meccanismi di saldatura su entrambi i lati del supporto del pacco batteria.
Può completare le operazioni di saldatura su entrambi i lati in un unico processo automatizzato. L'operatore non deve rimuovere e girare il pacco batteria dopo il completamento del primo lato, riducendo così il tempo di movimentazione manuale e riposizionamento.
Una macchina a doppio lato è più adatta alla produzione ripetitiva in lotti e alle applicazioni con requisiti più elevati di efficienza e automazione.
Saldatura a punti manuale a portale
Una saldatrice a punti a portale si basa principalmente sul posizionamento controllato dall'operatore.
L'operatore posiziona il pacco batteria sul tavolo di saldatura, allinea l'area di saldatura richiesta con la testa di saldatura e avvia il ciclo di saldatura utilizzando un pedale. La sua struttura aperta rende più flessibili il posizionamento del prodotto e il cambio di lavorazione.
Questa macchina è comunemente utilizzata per la preparazione di campioni, le prove di processo e la produzione in piccoli lotti.
Fattori chiave nella scelta di una saldatrice a punti per pacchi batteria
1. Tipo di cella della batteria
Il formato della cella della batteria influisce sulla progettazione del supporto, sulla corsa della testa di saldatura, sulla posizione dell'elettrodo e sullo spazio di lavoro richiesto dalla macchina.
La saldatrice a punti per pacchi batteria manuale e automatica ACEY può essere utilizzata per celle cilindriche come:
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14500
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18650
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21700
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26650
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32700
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32140
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33140
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altri
Il solo modello della cella non è sufficiente per determinare la configurazione della macchina. Devono essere esaminati anche la disposizione completa in serie-parallelo, la posizione dei terminali, le dimensioni del pacco batteria e il layout delle strisce di nichel.
2. Dimensioni del pacco batteria
La lunghezza, la larghezza e l'altezza del pacco batteria devono corrispondere all'area di lavoro effettiva della macchina.
L'intervallo standard compatibile delle saldatrici a punti automatiche a lato singolo e a doppio lato di ACEY è:
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Direzione di lavoro
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Intervallo standard compatibile
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Direzione X
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0–500 mm
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Direzione Y
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0–400 mm
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Direzione Z
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50–140 mm
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Questi valori si applicano alla configurazione standard della macchina. Devono essere considerate anche le dimensioni dell'attrezzatura, l'altezza della cella, la posizione dei terminali e lo spazio libero della testa di saldatura.
Per i pacchi batteria al di fuori dell'intervallo di lavoro standard, ACEY può personalizzare l'attrezzatura in base alle dimensioni effettive del prodotto. Ad esempio, la struttura della macchina può essere aumentata in altezza per pacchi batteria più alti, con le relative regolazioni della posizione dell'attrezzatura, dello spazio libero della testa di saldatura o della corsa di movimento.
Fornire le dimensioni complete del pacco batteria è quindi più utile che fornire solo il modello della cella.
3. Volume di produzione
Il volume di produzione influisce direttamente sul livello di automazione richiesto.
Una saldatrice a punti a portale è adatta alla produzione di campioni, alla verifica dei processi e a piccoli lotti. Poiché l'operatore controlla la posizione del pacco batteria, è più facile gestire prodotti soggetti a frequenti cambiamenti.
Una saldatrice a punti automatica a lato singolo è adatta alla produzione di piccoli e medi lotti. Completa automaticamente un lato, ma il pacco batteria deve essere capovolto o riposizionato prima di saldare l'altro lato.
Una saldatrice a punti automatica a doppio lato è più adatta alla produzione ripetitiva in lotti. La riduzione delle operazioni manuali di rotazione e riposizionamento aiuta a migliorare la continuità del processo di saldatura.
La macchina deve essere selezionata in base all'obiettivo effettivo di produzione oraria o giornaliera, invece di scegliere automaticamente il massimo livello di automazione.
4. Tipo di testa di saldatura
Il tipo di testa di saldatura influisce sul controllo del movimento, sulla pressione di saldatura e sulla compatibilità con diverse strutture delle strisce di nichel.
Le saldatrici a punti a portale ACEY sono disponibili con:
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Testa di saldatura pneumatica
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Testa di saldatura elettrica azionata da motore passo-passo
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Testa di saldatura elettrica azionata da servomotore
Le macchine automatiche a lato singolo e a doppio lato ACEY sono disponibili con:
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Testa di saldatura pneumatica
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Testa di saldatura elettrica azionata da motore passo-passo
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Testa di saldatura elettrica azionata da servomotore
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Testa di saldatura rotante
La testa di saldatura appropriata deve essere selezionata in base al controllo della pressione richiesto, alla struttura del prodotto, alla velocità di saldatura, alla forma della striscia di nichel e al budget del progetto.
*Testa di saldatura pneumatica
Una testa di saldatura pneumatica utilizza aria compressa per azionare il movimento di saldatura e applicare pressione. Ha una struttura relativamente semplice ed è adatta per applicazioni di saldatura convenzionali in cui è disponibile una fornitura stabile di aria compressa.
*Testa di saldatura elettrica azionata da motore passo-passo
Una testa di saldatura elettrica azionata da motore passo-passo utilizza un motore passo-passo per controllare il movimento della testa di saldatura. Il movimento può essere gestito tramite il programma dell'apparecchiatura senza utilizzare un cilindro pneumatico come azionamento della testa di saldatura.
*Testa di saldatura elettrica azionata da servomotore
Una testa di saldatura elettrica azionata da servomotore utilizza un servomotore per controllare il movimento. È adatta per applicazioni che richiedono un maggiore controllo sul movimento della testa di saldatura, sulla ripetibilità e sulla stabilità operativa.
*Testa di saldatura rotativa
Una testa di saldatura rotativa viene utilizzata principalmente per strisce di nichel irregolari o pacchi batteria in cui la direzione dei punti di saldatura cambia sul prodotto.
La direzione degli elettrodi di una testa di saldatura fissa convenzionale rimane invariata. Quando una striscia di nichel irregolare contiene punti di saldatura disposti a diverse angolazioni, una direzione di saldatura fissa potrebbe non allinearsi correttamente con ogni posizione di saldatura.
Una testa di saldatura rotativa può modificare l'orientamento degli elettrodi in base al layout di saldatura programmato, consentendo alla testa di seguire punti di saldatura con angolazioni diverse.
5. Forma della striscia di nichel
Le strisce di nichel dritte standard possono generalmente essere saldate utilizzando una testa di saldatura a direzione fissa.
Alcuni pacchi batteria, tuttavia, utilizzano strisce di nichel irregolari con piegature, diramazioni, sezioni angolate o profili non standard. L'orientamento dei punti di saldatura può cambiare tra diverse aree dello stesso pacco batteria.
Una testa di saldatura rotativa dovrebbe essere presa in considerazione quando:
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La striscia di nichel ha una forma irregolare
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Le direzioni dei punti di saldatura variano nel pacco batteria
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Alcuni punti di saldatura sono disposti ad angolo
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L'orientamento degli elettrodi deve seguire il layout della striscia di nichel
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Un programma di saldatura contiene diverse direzioni di saldatura
Durante la selezione dell'apparecchiatura, il disegno della striscia di nichel dovrebbe essere fornito con le posizioni e le direzioni dei punti di saldatura chiaramente indicate.
6. Corrente di saldatura e alimentazione
Le saldatrici a punti ACEY possono essere configurate con le seguenti opzioni di corrente di saldatura:
Sono disponibili alimentatori per saldatura con inverter CC e alimentatori per saldatura a transistor per diversi requisiti di saldatura.
La sola corrente massima non determina il risultato della saldatura. La configurazione finale deve inoltre tenere conto dei seguenti fattori:
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Materiale della striscia di nichel
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Spessore della striscia di nichel
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Materiale del terminale della cella
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Numero di punti di saldatura
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Distanza tra i punti di saldatura
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Pressione di saldatura
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Impostazioni degli impulsi di saldatura
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Resistenza del giunto richiesta
Un'energia di saldatura eccessiva può causare scintille, segni profondi degli elettrodi o danni al materiale. Un'energia insufficiente può causare saldature deboli o una resistenza di collegamento inadeguata.
Si consiglia di eseguire una saldatura di prova con le celle e le strisce di nichel effettive prima di confermare il tipo di alimentatore, il livello di corrente e i parametri di saldatura.
7. Raffreddamento ad aria e raffreddamento ad acqua
Le opzioni di raffreddamento si applicano principalmente alle macchine automatiche a lato singolo e alle macchine automatiche a doppio lato.
Le saldatrici automatiche a punti ACEY possono essere configurate con:
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Raffreddamento ad aria
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Raffreddamento ad acqua
Il raffreddamento ad aria ha una struttura relativamente semplice ed è adatto a molte condizioni di produzione standard.
Il raffreddamento ad acqua offre una dissipazione continua del calore più efficace ed è più adatto a periodi di funzionamento prolungati, frequenze di saldatura più elevate o applicazioni in cui l'accumulo di calore è più evidente.
Il metodo di raffreddamento deve essere selezionato in base alla corrente di saldatura, alla frequenza di saldatura, alla struttura della testa di saldatura e al tempo di funzionamento continuo previsto.
Una saldatrice a punti a portale non richiede un sistema di raffreddamento ad aria o ad acqua.
8. Programmazione e cambio prodotto
Le macchine automatiche ACEY a lato singolo e doppio lato supportano l'importazione dei dati di saldatura da AutoCAD.
Il percorso di saldatura può essere preparato dal disegno del pacco batteria, riducendo la necessità di inserire manualmente ogni coordinata dei punti di saldatura. Le macchine supportano inoltre modalità di saldatura a punto singolo, doppio punto e triplo punto. La distanza tra i punti di saldatura doppi o tripli può essere impostata in base alla struttura della striscia di nichel.
Per i produttori che realizzano diversi modelli di pacchi batteria, la memorizzazione dei programmi e il rapido richiamo dei programmi possono ridurre il tempo di cambio prodotto.
La necessità di cambiare anche il dispositivo di fissaggio, la testa di saldatura o l'area di lavoro dipende dalle differenze dimensionali e strutturali tra i pacchi batteria.
9. Monitoraggio della saldatura
I pacchi batteria contengono un gran numero di connessioni, quindi le condizioni di saldatura anomale devono essere identificate durante la produzione e non solo durante l'ispezione finale.
Le saldatrici automatiche a punti ACEY a lato singolo e doppio lato supportano il monitoraggio dei punti di saldatura e possono monitorare, registrare ed emettere allarmi per condizioni quali:
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Scintille
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Saldature false
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Saldature deboli
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Saldature mancanti
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Posizioni anomale dei punti di saldatura
Quando viene rilevata una condizione anomala, l'apparecchiatura può arrestarsi ed emettere un allarme, consentendo all'operatore di controllare gli elettrodi, la striscia di nichel, il dispositivo di fissaggio e i parametri di saldatura.
10. Apparecchiatura standard o personalizzata
Non tutti i pacchi batteria possono essere lavorati su una macchina standard senza modifiche.
I progetti dei pacchi batteria possono differire in:
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Lunghezza, larghezza o altezza complessiva
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Disposizione delle celle
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Forma della striscia di nichel e direzione dei punti di saldatura
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Dimensioni del dispositivo di fissaggio
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Profondità o altezza della posizione di saldatura
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Velocità di produzione
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Livello di automazione richiesto
ACEY può personalizzare la macchina in base ai requisiti del progetto. Per un pacco batteria che supera l'intervallo di altezza standard, l'apparecchiatura può essere realizzata più alta. Per un pacco di dimensioni maggiori, anche la piattaforma di lavoro, la corsa del movimento e la struttura del dispositivo di fissaggio possono essere valutate e adattate.
Prima della personalizzazione, devono essere confermate le seguenti informazioni:
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Lunghezza, larghezza e altezza del pacco batteria
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Modello della cella
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Disposizione serie-parallelo
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Disegno della striscia di nichel
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Layout dei punti di saldatura
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Peso del prodotto
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Requisito del ciclo di produzione
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Condizioni di alimentazione elettrica e aria compressa della fabbrica
Disegni CAD, fotografie del prodotto o campioni fisici di pacchi batteria aiutano a determinare con maggiore precisione le dimensioni richieste della macchina e l'ambito della personalizzazione.
Macchine per saldatura a punti ACEY per la produzione di pacchi batteria
1. Macchina automatica per saldatura a punti di pacchi batteria su un solo lato
Il macchina automatica per saldatura a punti di pacchi batteria su un solo lato completa un lato del pacco batteria alla volta.
Questa macchina è adatta ai produttori che richiedono il posizionamento automatico della saldatura, il controllo tramite programma e il monitoraggio del processo, ma possono accettare il capovolgimento manuale del pacco. Offre un pratico equilibrio tra automazione e investimento in attrezzature.
Le sue funzioni principali includono:
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Esecuzione automatica del percorso di saldatura
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Importazione dei dati di saldatura AutoCAD
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Compensazione automatica della lieve deviazione della posizione degli elettrodi
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Monitoraggio e registrazione dei dati di produzione
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Monitoraggio di scintille, saldature false, saldature deboli e saldature mancanti
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Modalità di saldatura a punto singolo, doppio punto e triplo punto
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Distanza tra i punti di saldatura regolabile
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Corrente di saldatura opzionale da 5000A, 8000A o 10000A
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Alimentatore di saldatura opzionale a inverter CC o a transistor
Le teste di saldatura disponibili includono:
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Testa di saldatura pneumatica
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Testa di saldatura elettrica azionata da motore passo-passo
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Testa di saldatura elettrica azionata da servomotore
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Testa di saldatura rotativa per strisce di nichel irregolari
I metodi di raffreddamento disponibili includono:
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Raffreddamento ad aria
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Raffreddamento ad acqua
La macchina standard è compatibile con celle cilindriche come le celle cilindriche 14500, 18650, 21700, 26650 e 32700. Per le celle 32140 e 33140, l'attrezzatura deve essere personalizzata con altezza e larghezza aumentate.
Per pacchi batteria al di fuori delle dimensioni standard, la macchina può essere personalizzata. Ad esempio, l'attrezzatura può essere realizzata più alta per fornire spazio sufficiente a un pacco più alto, al dispositivo di fissaggio e alla testa di saldatura.
Questa macchina è adatta quando:
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È richiesto il posizionamento automatico della saldatura
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È accettabile il capovolgimento manuale del pacco batteria
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Il volume di produzione è piccolo o medio
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La completa automazione non è essenziale
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È necessario controllare l'investimento iniziale in attrezzature
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È necessario memorizzare e riutilizzare diversi programmi di saldatura
2. Macchina automatica per saldatura a punti di pacchi batteria su due lati
La macchina automatica per saldatura a punti di pacchi batteria su due lati è dotata di meccanismi di saldatura su entrambi i lati del pacco batteria.
Completa le operazioni di saldatura sui lati positivo e negativo in un unico processo automatizzato. Rispetto a una macchina su un solo lato, riduce la necessità di capovolgimento e riposizionamento manuale del pacco batteria.
Le sue funzioni principali includono:
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Processo di saldatura automatizzato su entrambi i lati
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Importazione dei dati di saldatura da AutoCAD
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Compensazione automatica della deviazione della posizione degli elettrodi
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Tracciamento dei punti di saldatura
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Registrazione dei dati di produzione
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Monitoraggio delle saldature anomale e allarmi
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Saldatura a punto singolo, doppio punto e triplo punto
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Distanza regolabile tra i punti di saldatura
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Corrente di saldatura opzionale da 5000A, 8000A o 10000A
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Alimentatore di potenza per saldatura opzionale a inverter CC o a transistor
Le teste di saldatura disponibili includono:
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Testa di saldatura pneumatica
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Testa di saldatura elettrica azionata da motore passo-passo
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Testa di saldatura elettrica azionata da servomotore
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Testa di saldatura rotativa per strisce di nichel irregolari
I metodi di raffreddamento disponibili includono:
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Raffreddamento ad aria
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Raffreddamento ad acqua
L'attrezzatura standard può lavorare celle cilindriche come le celle cilindriche 14500, 18650, 21700, 26650 e 32700. Per le celle 32140 e 33140, l'attrezzatura deve essere personalizzata aumentando altezza e larghezza.
L'attrezzatura può inoltre essere personalizzata per pacchi batteria con dimensioni e strutture diverse. Ad esempio, l'altezza della macchina può essere aumentata per pacchi batteria più alti. Anche la piattaforma, la corsa di movimento e il dispositivo di fissaggio possono essere valutati per prodotti di dimensioni maggiori.
Questa macchina è più adatta quando:
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I pacchi batteria vengono prodotti in lotti ripetuti
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È necessario ridurre le operazioni manuali di movimentazione
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È richiesta una maggiore efficienza produttiva
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La struttura del prodotto è relativamente stabile
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È richiesto un livello superiore di automazione
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La coerenza del posizionamento tra le due fasi di saldatura è importante
3. Saldatrice a punti a portale per pacchi batteria
La saldatrice a punti manuale a portale per pacchi batteria è adatta per prove di prodotto, preparazione di campioni e produzione in piccoli lotti.
L'operatore posiziona il pacco batteria sul piano di saldatura, allinea il punto di saldatura con la testa di saldatura e avvia il ciclo di saldatura tramite un pedale. La struttura aperta a portale facilita la regolazione della posizione del pacco batteria e l'adattamento a variazioni delle dimensioni del prodotto o dei layout di saldatura.
Le teste di saldatura disponibili includono:
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Testa di saldatura pneumatica
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Testa di saldatura elettrica azionata da motore passo-passo
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Testa di saldatura elettrica azionata da servomotore
La macchina può essere dotata di un alimentatore di potenza per saldatura a inverter CC o a transistor, con correnti di saldatura selezionabili da 5000A, 8000A o 10000A.
La macchina a portale non richiede un sistema aggiuntivo di raffreddamento ad aria o ad acqua.
Può inoltre essere personalizzata in base alle dimensioni del pacco batteria. Ad esempio, la struttura a portale può essere aumentata in altezza per pacchi batteria più alti, fornendo spazio sufficiente per il prodotto, il dispositivo di fissaggio e la testa di saldatura. Altre modifiche strutturali possono essere valutate in base al disegno del pacco batteria.
Questa macchina è adatta quando:
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I design dei pacchi batteria cambiano frequentemente
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La produzione è incentrata su campioni o piccoli lotti
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Gli operatori necessitano di accesso diretto all'area di saldatura
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Devono essere lavorati diversi formati o dimensioni di batterie
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Il posizionamento manuale è accettabile
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Non è necessario un programma di movimento completamente automatico
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L'investimento iniziale per l'attrezzatura deve rimanere sotto controllo
Rispetto alle macchine automatiche, la macchina a portale dipende maggiormente dall'operatore per l'efficienza produttiva e la coerenza della posizione di saldatura. I suoi principali vantaggi sono la flessibilità, un cambio formato più semplice e un livello di investimento per l'attrezzatura inferiore.
Confronto tra i tre tipi di macchina
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Tipo di macchina
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Processo di saldatura
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Opzioni della testa di saldatura
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Configurazione del raffreddamento
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Personalizzazione
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Applicazione consigliata
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Saldatrice automatica a punti su un lato
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Saldatura prima di un lato, poi il pacco viene ruotato o riposizionato per il secondo lato
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Pneumatica, elettrica con motore passo-passo, elettrica servoassistita o rotativa
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Raffreddamento ad aria o ad acqua
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L'altezza della macchina, il campo di lavoro e l'attrezzatura di fissaggio possono essere regolati
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Piccoli e medi lotti con requisiti di automazione moderati
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Saldatrice automatica a punti su due lati
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Completa entrambi i lati in un unico processo produttivo automatizzato
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Pneumatica, elettrica con motore passo-passo, elettrica servoassistita o rotativa
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Raffreddamento ad aria o ad acqua
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L'altezza della macchina, il campo di lavoro e l'attrezzatura di fissaggio possono essere regolati
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Produzione in lotti con maggiore efficienza e requisiti di automazione
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Saldatrice a punti a portale
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L'operatore posiziona il pacco batteria e avvia la saldatura con un pedale
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Pneumatica, elettrica con motore passo-passo o elettrica servoassistita
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Non richiede apparecchiature di raffreddamento
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L'altezza e la struttura del portale possono essere regolate per diverse dimensioni dei pacchi batteria
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Campioni, sviluppo del processo e produzione di piccoli lotti
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Perché la sola corrente di saldatura non può determinare la qualità della saldatura
La corrente di saldatura è importante, ma non dovrebbe essere utilizzata come unico criterio per la selezione della macchina o la valutazione della qualità della saldatura.
Anche quando due pacchi batteria utilizzano lo stesso modello di cella, possono richiedere parametri di saldatura diversi a causa delle differenze nello spessore della striscia di nichel, nella struttura dei terminali o nella disposizione dei punti di saldatura.
Il risultato finale della saldatura è influenzato da:
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Materiale e spessore della striscia di nichel
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Materiale del terminale della cella
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Forma della punta dell'elettrodo
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Pressione di saldatura
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Tempo di saldatura e impostazioni degli impulsi
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Numero e distanza tra i punti di saldatura
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Condizione della superficie
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Condizione di raffreddamento sulle macchine automatiche
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Stabilità del dispositivo di fissaggio
Un'energia di saldatura eccessiva può causare scintille, segni profondi degli elettrodi o danni al materiale di collegamento. Un'energia insufficiente può causare false saldature, saldature deboli o una resistenza del giunto inadeguata.
La configurazione finale della macchina dovrebbe essere confermata esaminando il disegno del pacco batteria, le specifiche dei materiali e i risultati delle saldature di prova.
Come mantenere stabile la saldatura a punti del pacco batteria
*Mantenere puliti gli elettrodi
Le punte degli elettrodi si usurano gradualmente e raccolgono materiale durante la produzione. Le variazioni nella forma dell'elettrodo o nell'area di contatto possono influire sulla pressione di saldatura e sulla distribuzione della corrente.
Gli elettrodi devono essere ispezionati, puliti o sostituiti in base alle effettive condizioni di produzione.
*Utilizzare un dispositivo di fissaggio stabile
Il dispositivo di fissaggio deve mantenere le celle e le strisce di nichel nelle posizioni corrette. Il movimento durante la saldatura può causare deviazioni dei punti di saldatura, scarso contatto o pressione non uniforme.
Un dispositivo di fissaggio personalizzato dovrebbe essere progettato per i pacchi batteria con dimensioni o strutture non standard.
*Controllare la posizione della striscia di nichel
Prima della saldatura, la striscia di nichel deve aderire perfettamente al terminale della cella. Piegature, disallineamenti o spazi tra la striscia e il terminale possono causare una saldatura instabile.
Per strisce di nichel irregolari, è possibile considerare una testa di saldatura rotante su una macchina automatica a lato singolo o doppio lato.
*Selezionare il metodo di raffreddamento appropriato per le macchine automatiche
Durante la produzione continua, è necessario considerare l'accumulo di calore nella testa di saldatura e negli elettrodi.
Il raffreddamento ad acqua può essere selezionato per frequenze di saldatura più elevate o periodi di funzionamento continuo più lunghi. Il raffreddamento ad aria è adatto a molte condizioni di produzione standard.
Una saldatrice a punti a portale non richiede apparecchiature di raffreddamento.
*Esaminare gli allarmi di saldatura
Quando la macchina segnala scintille, false saldature, saldature deboli o saldature mancanti, la causa deve essere verificata prima di continuare la produzione.
Le possibili cause includono:
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Usura dell'elettrodo
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Pressione di saldatura errata
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Movimento della striscia di nichel
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Parametri di saldatura non idonei
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Deviazione del dispositivo di fissaggio
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Scarso contatto con il terminale della batteria
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Verificare la resistenza della saldatura
Il solo aspetto visivo non può confermare completamente la resistenza della saldatura. I campioni di saldatura devono essere testati in base ai requisiti di qualità del pacco batteria.
Informazioni necessarie prima di configurare una saldatrice a punti
Per determinare la struttura della macchina, il tipo di testa di saldatura, il metodo di raffreddamento e l'ambito di personalizzazione, devono essere fornite le seguenti informazioni:
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Informazioni richieste
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Dettagli
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Formato della batteria
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Batteria cilindrica
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Modello di cella
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Ad esempio 14500, 18650, 21700, 26650, 32650, 32700, 32140 o 33140
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Struttura del pacco batteria
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Disposizione in serie e in parallelo
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Dimensioni del pacco batteria
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Lunghezza, larghezza e altezza
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Peso del pacco batteria
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Utilizzato per valutare la piattaforma e l'attrezzatura
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Informazioni sulla striscia di nichel
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Materiale, spessore e forma
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Layout dei punti di saldatura
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Numero, posizione, direzione e distanza
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Obiettivo di produzione
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Produzione richiesta all'ora o al giorno
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Requisito di automazione
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Gantry, automatico a lato singolo o automatico a doppio lato
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Requisito della testa di saldatura
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Pneumatica, elettrica con motore passo-passo, elettrica con servoazionamento o rotativa
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Requisito di raffreddamento
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Raffreddamento ad aria o ad acqua per le macchine automatiche; nessuno per la macchina gantry
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Requisito di personalizzazione
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Altezza aumentata, area di lavoro più ampia o attrezzatura personalizzata
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Servizi di fabbrica
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Disponibilità di alimentazione elettrica e aria compressa
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Requisito dei dati
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Registrazione della produzione o comunicazione dell'apparecchiatura
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Materiali di riferimento
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Disegni CAD, fotografie del prodotto o campioni di pacchi batteria
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Per le strisce di nichel irregolari, il disegno deve mostrare chiaramente la forma della striscia e le direzioni dei punti di saldatura. Per i pacchi batteria con dimensioni diverse da quelle standard, devono essere fornite la lunghezza, la larghezza e l'altezza complete, in modo da poter valutare la necessità di una macchina più alta o di uno spazio di lavoro maggiore.
Conclusione
Sia il lato positivo sia il lato negativo di un pacco batteria al litio normalmente richiedono la saldatura. La differenza tra le saldatrici a punti a lato singolo e a doppio lato risiede nel modo in cui vengono completate le due fasi di saldatura e nel livello di automazione coinvolto.
Una macchina automatica a lato singolo salda prima un lato. L'operatore quindi gira o riposiziona il pacco batteria prima che venga saldato l'altro lato. È adatta ai produttori che richiedono la saldatura automatica ma hanno requisiti di automazione moderati o un budget per l'attrezzatura più controllato.
Una macchina automatica a doppio lato integra la saldatura di entrambi i lati in un unico processo automatizzato. Riduce le operazioni manuali di rotazione e riposizionamento ed è più adatta alla produzione ripetitiva a lotti con requisiti di maggiore efficienza.
Una saldatrice a punti gantry utilizza il posizionamento controllato dall'operatore e l'attivazione tramite pedale. È adatta per campioni, prove di prodotto e produzione in piccoli lotti. Sono disponibili teste di saldatura pneumatiche, elettriche con motore passo-passo ed elettriche con servoazionamento, e non è richiesto alcun sistema di raffreddamento aggiuntivo.
Le macchine automatiche a lato singolo e a doppio lato possono utilizzare teste di saldatura pneumatiche, elettriche con motore passo-passo, elettriche con servoazionamento o rotative. Le teste di saldatura rotative sono utilizzate principalmente per strisce di nichel irregolari e prodotti con direzioni variabili dei punti di saldatura. Il raffreddamento ad aria e il raffreddamento ad acqua sono disponibili in base alle condizioni di produzione.
ACEY può inoltre personalizzare l'apparecchiatura in base alle diverse dimensioni, strutture e requisiti di saldatura dei pacchi batteria. Ad esempio, la macchina può essere realizzata più alta per ospitare un pacco batteria più elevato e fornire uno spazio sufficiente per il prodotto, l'attrezzatura e la testa di saldatura.
Fornire dimensioni complete del pacco batteria, disegni CAD, disegni delle strisce di nichel o campioni fisici aiuta a determinare il tipo di macchina appropriato, la configurazione della testa di saldatura, il metodo di raffreddamento e il piano di personalizzazione.
Domande frequenti
1. A cosa serve una saldatrice a punti gantry per pacchi batteria?
Una saldatrice a punti gantry viene comunemente utilizzata per la preparazione di campioni, lo sviluppo del prodotto, le prove di processo e la produzione in piccoli lotti.
L'operatore posiziona il pacco batteria sul tavolo di saldatura e avvia il ciclo di saldatura utilizzando un pedale. La sua struttura aperta offre flessibilità per pacchi batteria con dimensioni, strutture o posizioni di saldatura variabili.
2. La saldatrice a punti a portale richiede apparecchiature di raffreddamento?
No. La saldatrice a punti per pacchi batteria a portale ACEY non richiede apparecchiature aggiuntive di raffreddamento ad aria o ad acqua.
3. Quali teste di saldatura sono disponibili per la saldatrice a punti a portale?
La saldatrice a punti per pacchi batteria a portale può essere dotata di:
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Testa di saldatura pneumatica
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Testa di saldatura elettrica azionata da motore passo-passo
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Testa di saldatura elettrica azionata da servomotore
L'opzione appropriata dipende dal processo di saldatura, dai requisiti di controllo della pressione, dalla struttura del prodotto e dal budget del progetto.
4. Quali teste di saldatura sono disponibili per le saldatrici a punti automatiche?
Le saldatrici a punti automatiche a singolo lato e doppio lato possono essere dotate di:
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Testa di saldatura pneumatica
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Testa di saldatura elettrica azionata da motore passo-passo
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Testa di saldatura elettrica azionata da servomotore
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Testa di saldatura rotativa
La testa di saldatura rotativa viene utilizzata principalmente per strisce di nichel irregolari o prodotti con direzioni dei punti di saldatura variabili.
5. A cosa serve una testa di saldatura rotativa?
Una testa di saldatura rotativa regola l'orientamento dell'elettrodo in base al layout di saldatura programmato.
È adatta per strisce di nichel irregolari, punti di saldatura angolati e progetti di pacchi batteria in cui la direzione dei punti di saldatura cambia tra diverse aree del prodotto.
6. Quali dimensioni delle celle batteria possono essere lavorate dalle macchine automatiche?
Le saldatrici a punti automatiche standard a singolo lato e doppio lato possono essere configurate per celle cilindriche come:
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14500
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18650
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21700
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26650
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32700
Per celle cilindriche più grandi come 32140 e 33140, la macchina deve essere personalizzata con altezza e larghezza aumentate per fornire spazio sufficiente per il pacco batteria, l'attrezzatura di fissaggio e il movimento della testa di saldatura.
7. La saldatrice a punti può essere personalizzata per diverse dimensioni di pacchi batteria?
Sì. ACEY può personalizzare la macchina in base alle dimensioni del pacco batteria, alla struttura e ai requisiti di saldatura.
Ad esempio, l'apparecchiatura può essere realizzata più alta per un pacco batteria di maggiore altezza. Anche la piattaforma di lavoro, la corsa del movimento, l'attrezzatura di fissaggio e lo spazio libero della testa di saldatura possono essere regolati per prodotti più grandi o non standard.
8. Quali opzioni di corrente di saldatura sono disponibili?
Le saldatrici a punti per pacchi batteria ACEY possono essere configurate con correnti di saldatura da 5000A, 8000A o 10000A. Sono disponibili anche alimentatori per saldatura a inverter CC e a transistor.