सीसीएस बसबारों के लिए लेजर वेल्डिंग समाधान: उच्च दक्षता पावर बैटरी उत्पादन सक्षम करना

किंग्सलेज़र ने एफपीसी सर्किट फैब्रिकेशन और पैड विंडो खोलने के लिए 10 माइक्रोमीटर तक की लाइन चौड़ाई के साथ एक सूखी, लेजर आधारित प्रक्रिया विकसित की है। यह तकनीक रासायनिक प्रदूषण को कम करते हुए, प्रक्रियाओं को सरल बनाते हुए, उत्पादन चक्र को छोटा करते हुए और श्रम लागत को कम करते हुए अल्ट्रा{{4}बड़े-प्रारूप वाले अनुप्रयोगों में उच्च-परिशुद्धता वाली स्प्लिसिंग को सक्षम बनाती है।

पारंपरिक सीसीएस विधियों में निकल और एल्यूमीनियम टर्मिनलों की मैन्युअल असेंबली पर निर्भरता को संबोधित करने के लिए, किंग्सलेज़र ने विस्तारित कॉपर फ़ॉइल टैब का उपयोग करके एक नया डिज़ाइन पेश किया। ये टैब तांबे-तांबा, तांबा-एल्यूमीनियम, और तांबा-एल्यूमीनियम मिश्र धातु सहित अल्ट्रा - पतली धातुओं (35 माइक्रोन से कम या उसके बराबर) के साथ संगत हैं।

लेजर वेल्डिंग का उपयोग करके, कॉपर फ़ॉइल टैब को एल्यूमीनियम बसबारों से कुशलतापूर्वक जोड़ा जा सकता है। यह नवाचार मैन्युअल असेंबली को समाप्त करता है, स्वचालन को बढ़ाता है और प्रक्रिया विश्वसनीयता में सुधार करता है।

वैश्विक नई ऊर्जा उद्योग के तेजी से विकास और इलेक्ट्रिक वाहन बाजार की विस्फोटक वृद्धि के साथ, इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए मुख्य ड्राइविंग घटक के रूप में बैटरी तकनीक ने उच्च सुरक्षा, उच्च एकीकरण, हल्के डिजाइन और लागत में कमी के मामले में लगातार सफलताएं हासिल की हैं। साथ ही, बैटरी सिस्टम में एक प्रमुख घटक सीसीएस (सेल्स कॉन्टैक्ट सिस्टम, इंटीग्रेटेड बसबार्स) की सामग्री चयन और विनिर्माण प्रक्रियाओं को भी समग्र वाहन एकीकरण और बैटरी सिस्टम जटिलता की बढ़ती मांगों को पूरा करने के लिए लगातार उन्नत किया गया है।

चित्र 1. सीसीएस एकीकृत बसबार पावर बैटरी सिस्टम में प्रमुख घटकों में से एक हैं

वर्तमान में, सीसीएस मुख्य रूप से सिग्नल सैंपलिंग और करंट कलेक्शन कार्य करता है। इसके सिग्नल अधिग्रहण घटक विविधीकरण की ओर रुझान प्रदर्शित करते हैं, जिनमें मुख्य रूप से शामिल हैं:

◎ केबल बंडल: पारंपरिक लेकिन विश्वसनीय, जटिल संरचनाओं और कम एकीकरण के साथ;
◎ लचीला मुद्रित सर्किट (एफपीसी): पॉलीमाइड या पॉलिएस्टर फिल्म पर आधारित, उत्कृष्ट लचीलापन और स्थिरता प्रदान करता है, यह आज मुख्यधारा के समाधानों में से एक है;
◎ लचीली फ्लैट केबल (एफएफसी): सरल संरचना, कम लागत, हल्के डिजाइन के लिए उपयुक्त;
◎ लचीला मोल्डेड सर्किट बोर्ड (एफडीसी): एफपीसी के शीर्ष पर मोल्डिंग तकनीक जोड़ता है, जो मजबूत त्रि-आयामी अनुकूलन क्षमता प्रदान करता है;
◎ फ्लेक्सिबल मोल्डेड सर्किट (एफसीसी) से जुड़ा फ्लेक्सिबल फ्लैट केबल (एफएफसी): एफएफसी को एफपीसी/एफडीसी के साथ एकीकृत करता है, संरचनात्मक लचीलेपन और कनेक्शन दक्षता को बढ़ाता है, जिससे यह वर्तमान में उपयोग में आने वाला एक नया समाधान बन जाता है।

कई तकनीकी मार्गों की खोज और सह-अस्तित्व का उद्देश्य मुख्य रूप से सीसीएस उत्पादों की समग्र लागत को कम करना है, विशेष रूप से बीएमएस (बैटरी प्रबंधन प्रणाली) के नमूना भाग में, जो कुल लागत का लगभग 55% है। परिणामस्वरूप, उच्च{{2}एकीकरण, कम लागत वाली सिग्नल अधिग्रहण तकनीक अनुसंधान और विकास का मुख्य फोकस बन गई है।

इस पृष्ठभूमि में, किंग्सलेज़र ने 2023 से लचीली सर्किट प्रौद्योगिकी में नवाचारों पर ध्यान केंद्रित किया है, सीसीएस के प्रदर्शन और विनिर्माण उन्नयन को बढ़ाने के लिए दो महत्वपूर्ण प्रक्रिया सुधार समाधान प्रस्तावित किए हैं:

● तेजी से एफपीसी विनिर्माण के लिए पूरी तरह से सूखी प्रक्रिया

यह प्रक्रिया एफपीसी सर्किट पैटर्न को उकेरने और पीआई फिल्म विंडो खोलने जैसे महत्वपूर्ण चरणों को पूरा करने के लिए पूर्ण लेजर प्रसंस्करण तकनीक का उपयोग करती है। पारंपरिक गीली प्रक्रियाओं की तुलना में, यह विनिर्माण कार्यप्रवाह को काफी सरल बनाता है, रासायनिक अभिकर्मकों के उपयोग को समाप्त करता है, और पर्यावरण मित्रता, ऊर्जा दक्षता और उच्च उत्पादकता में लाभ प्रदान करता है। वर्तमान में, किंग्सलेज़र ने दूसरी पीढ़ी की प्रक्रिया का डिज़ाइन पूरा कर लिया है और प्रासंगिक पेटेंट प्राप्त कर लिया है।

● कॉपर-एल्यूमीनियम लेजर वेल्डिंग प्रौद्योगिकी अनुसंधान

पारंपरिक सीसीएस में बाधा के जवाब में जहां एफपीसी निकल चढ़ाना या इंजेक्शन मोल्डिंग के माध्यम से एल्यूमीनियम बसबारों से जुड़ा होता है, किंग्सलेज़र ने एफपीसी को एल्यूमीनियम बसबारों से जोड़ने के लिए लेजर डायरेक्ट वेल्डिंग का उपयोग करके एक नया समाधान प्रस्तावित किया। यह दृष्टिकोण मध्यवर्ती कनेक्शन सामग्री को समाप्त करता है, संरचना को सरल बनाता है, लागत कम करता है, और विनिर्माण स्थिरता में सुधार करता है। प्रौद्योगिकी को एक सूचीबद्ध कंपनी के अनुरोध के जवाब में 2024 की शुरुआत में विकसित किया गया था और इसने प्रारंभिक सत्यापन परिणाम प्राप्त किए हैं।

संक्षेप में, बैटरी पैक में एक महत्वपूर्ण घटक के रूप में, सीसीएस का डिज़ाइन और विनिर्माण स्तर सीधे नई ऊर्जा इलेक्ट्रिक वाहनों के प्रदर्शन और लागत को प्रभावित करता है। सिग्नल अधिग्रहण मॉड्यूल के लिए कई समाधानों की खोज और नवीन प्रौद्योगिकियों के कार्यान्वयन से संकेत मिलता है कि सीसीएस उच्च दक्षता, अधिक एकीकरण और कम लागत की ओर आगे बढ़ रहा है।

लचीले मुद्रित सर्किट (एफपीसी), जिसे आमतौर पर "फ्लेक्स बोर्ड" कहा जाता है, एक मुद्रित सर्किट बोर्ड है जो आधार के रूप में लचीली इन्सुलेट सामग्री का उपयोग करता है और सटीक सर्किट पैटर्न के माध्यम से इलेक्ट्रॉनिक कार्यक्षमता प्राप्त करता है। यह पारंपरिक कठोर सर्किट बोर्डों की तुलना में कई फायदे प्रदान करता है, जैसे उत्कृष्ट लचीलापन, हल्की संरचना और बेहतर विद्युत प्रदर्शन। परिणामस्वरूप, एफपीसी का व्यापक रूप से स्मार्ट टर्मिनलों, पहनने योग्य उपकरणों, चिकित्सा उपकरणों और नई ऊर्जा वाहनों में उपयोग किया जाता है, जो उन्हें आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में लघुकरण, हल्के डिजाइन और एकीकरण प्राप्त करने के लिए एक महत्वपूर्ण आधार बनाता है।

एफपीसी उत्कृष्ट लचीलापन प्रदान करता है, जिससे मुक्त झुकने, मोड़ने और वाइंडिंग को तीन आयामी अंतरिक्ष लेआउट के अनुकूल बनाने की अनुमति मिलती है, जिससे घटक असेंबली और तार कनेक्शन का एकीकरण संभव हो जाता है। अपनी पतली और हल्की संरचना के कारण, एफपीसी आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में उच्च घनत्व और कॉम्पैक्ट डिजाइन की मांग को पूरा करते हुए, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के आकार और वजन को काफी कम कर देता है। इसके अतिरिक्त, एफपीसी अच्छा ताप अपव्यय, मजबूत सोल्डरेबिलिटी और आसान इंस्टॉलेशन प्रदान करता है, जिससे बेहतर समग्र प्रदर्शन मिलता है। विशेष रूप से, कठोर -फ्लेक्स संरचना भार वहन क्षमता के संदर्भ में लचीले सर्किट की सीमाओं की भरपाई करती है।

चित्र 2. एक एफपीसी की तस्वीर

हालाँकि, FPC विनिर्माण कुछ चुनौतियाँ भी प्रस्तुत करता है। चूंकि लचीले सर्किट आम ​​तौर पर कस्टम डिज़ाइन किए जाते हैं, इसलिए उनमें उच्च डिज़ाइन और प्रक्रिया आवश्यकताएं शामिल होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप मानक पीसीबी की तुलना में महत्वपूर्ण अग्रिम निवेश और बहुत अधिक स्टार्ट अप लागत होती है। इसके अलावा, एक बार उत्पादन पूरा हो जाने के बाद, संशोधनों को लागू करना मुश्किल होता है, जिसके लिए अक्सर आधार चित्रों या फोटोप्लॉट में समायोजन की आवश्यकता होती है, और कवर परतों की मरम्मत प्रक्रिया भी जटिल होती है। इसके अलावा, लचीली सामग्री की प्रकृति बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्केलेबिलिटी को सीमित करती है, और निर्माण प्रक्रिया बेहद सटीक हैंडलिंग की मांग करती है। किसी भी गलत हैंडलिंग से सर्किट क्षति या कार्यात्मक विफलता हो सकती है।

पारंपरिक विनिर्माण प्रक्रियाओं की सीमाओं को दूर करने के लिए, किंग्सलेज़र 2004 से लेजर आधारित FPC विनिर्माण तकनीक विकसित करने के लिए समर्पित है। उस वर्ष, जब उसने चीन की पहली FPC लेजर कंटूर कटिंग मशीन वितरित की थी, उसी विदेशी उपकरण की लागत 5.5 मिलियन RMB थी। स्वतंत्र अनुसंधान एवं विकास पर भरोसा करते हुए, किंग्सलेज़र ने लगभग 1.5 मिलियन आरएमबी की कीमत पर सफलतापूर्वक डिलीवरी पूरी की, विदेशी एकाधिकार को तोड़ दिया और लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण के क्षेत्र में घरेलू लेजर उपकरण अनुप्रयोग की शुरुआत की। विशेष रूप से, यह मशीन उस समय ताइवान की HIWIN टेक्नोलॉजीज से आयातित लीनियर मोटर को अपनाने वाली पहली मशीन थी, जिसे गैल्वेनोमीटर सिस्टम के साथ जोड़कर एक अग्रणी "लीनियर मोटर + गैल्वेनोमीटर" लेजर प्रसंस्करण संरचना की स्थापना की गई, जिसने प्रसंस्करण परिशुद्धता और प्रतिक्रिया गति में काफी सुधार किया।

इस नींव पर निर्माण करते हुए, किंग्सलेज़र ने पूरी तरह से शुष्क निर्माण की अवधारणा के आधार पर तेजी से एफपीसी उत्पादन प्रक्रिया का प्रस्ताव देकर लचीले सर्किट के लिए हरित विनिर्माण प्रौद्योगिकियों को आगे बढ़ाना जारी रखा है। लेजर प्रसंस्करण पर केंद्रित, यह विधि पारंपरिक गीली प्रक्रियाओं में पाए जाने वाले कई जटिल चरणों को समाप्त कर देती है, जैसे नक़्क़ाशी, विकास और रासायनिक सफाई, और "रोल" पर केंद्रित एक नया विनिर्माण वर्कफ़्लो स्थापित करती है। पारंपरिक तरीकों की तुलना में, नई प्रक्रिया कच्चे माल को खोलने से शुरू होती है, इसके बाद लेजर विंडो ओपनिंग, लेजर सर्किट पैटर्निंग और आउटलाइन कटिंग होती है, जो वास्तव में एक हरित विनिर्माण मॉडल को प्राप्त करती है जो रासायनिक अभिकर्मकों, अपशिष्ट जल और निकास उत्सर्जन से मुक्त है।

पारंपरिक एफपीसी विनिर्माण प्रक्रिया न केवल जटिल और जगह लेने वाली है, बल्कि रासायनिक अभिकर्मकों पर भी बहुत अधिक निर्भर है, जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण पर्यावरणीय प्रभाव पड़ता है। इसमें पर्याप्त मानवीय हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है, जिससे लंबे उत्पादन चक्र और उच्च ऊर्जा खपत होती है। इसके विपरीत, किंग्सलेज़र की सूखी{{3}प्रक्रिया प्रौद्योगिकी उच्च परिशुद्धता लेजर प्रसंस्करण के माध्यम से कई चरणों को एकीकृत करके उत्पादन प्रवाह को बहुत सरल बनाती है, जिससे लचीले सर्किट निर्माण के लिए पूरी तरह से स्वचालित, अत्यधिक कुशल और शून्य प्रदूषण विधि सक्षम हो जाती है। विशेष रूप से रोल से {{8} रोल निरंतर उत्पादन सेटअप के तहत, लेजर उपकरण अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम सामग्री हैंडलिंग सिस्टम के साथ सहजता से एकीकृत हो सकता है, जो बड़े पैमाने पर बुद्धिमान विनिर्माण के लिए एक आदर्श इंटरफ़ेस प्रदान करता है।

तकनीकी प्रदर्शन के संदर्भ में, इस प्रक्रिया में कई नवीन सफलताएँ शामिल हैं। सबसे पहले, गैल्वेनोमीटर स्कैन किए गए लेजर प्रसंस्करण का उपयोग अधिक लचीले और मुक्त सर्किट पैटर्न डिजाइन को सक्षम बनाता है, जिससे न्यूनतम लाइन चौड़ाई 100 माइक्रोन प्राप्त होती है। यह उच्च परिशुद्धता और उच्च जटिलता FPC विनिर्माण की मांगों को पूरा करता है और ग्राहकों की आवश्यकताओं के आधार पर कस्टम आकार देने की अनुमति देता है, जिससे उत्पाद अनुकूलता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। दूसरा, पूरी तरह से सूखी लेजर प्रक्रिया पारंपरिक गीले तरीकों से जुड़े रासायनिक प्रदूषण को पूरी तरह से खत्म कर देती है, जिससे हरित विनिर्माण में मौजूदा रुझानों के अनुरूप वास्तव में पर्यावरण के अनुकूल और स्वच्छ उत्पादन का एहसास होता है। इसके अलावा, यह प्रक्रिया श्रम आवश्यकताओं और समग्र विनिर्माण चरणों की संख्या को काफी कम कर देती है, उत्पादन चक्र को काफी छोटा कर देती है और उत्पादन दक्षता में सुधार करती है {{8}इसे अच्छी तरह से बनाती है{{9}तेजी से उत्पाद पुनरावृत्ति और त्वरित वितरण के लिए आज की बाजार की मांगों के अनुकूल है।

लागत नियंत्रण के दृष्टिकोण से, पूरी तरह से सूखी प्रक्रिया प्रिंटिंग मोल्ड और संक्षारक रसायनों की आवश्यकता को खत्म कर देती है, जिससे अतिरिक्त सामग्री अपशिष्ट को लगभग शून्य तक कम करते हुए सामग्री के उपयोग में काफी सुधार होता है, जिससे कंपनियों को अधिक प्रतिस्पर्धी लागत संरचना बनाने में मदद मिलती है। साथ ही, बड़े प्रारूप वाले FPC प्रसंस्करण को संभालने में, यह प्रक्रिया पारंपरिक तरीकों में स्प्लिसिंग सटीकता बनाए रखने की चुनौती को प्रभावी ढंग से हल करती है, जिससे उच्च परिशुद्धता, बड़े क्षेत्र FPC का निरंतर उत्पादन सक्षम होता है।

सीसीएस में एकीकृत बसबारों की निर्माण प्रक्रिया में, वेल्डिंग उपकरण एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया कदम है, जिसमें मुख्य रूप से दो विधियां शामिल हैं: लेजर वेल्डिंग और अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग। पारंपरिक प्रक्रियाओं में, एफपीसी और एल्युमीनियम बसबार के बीच कनेक्शन के लिए आमतौर पर एक मध्यवर्ती संक्रमण घटक {{1}निकेल प्लेट की आवश्यकता होती है। इस निकल प्लेट का एक सिरा एफपीसी से जुड़ा होता है, जबकि दूसरे सिरे को लेजर वेल्डिंग (जैसे फाइबर लेजर वेल्डिंग) का उपयोग करके एल्यूमीनियम बसबार से वेल्ड किया जाता है। हालाँकि, लंबी प्री-स्टेज एसएमटी वेल्डिंग प्रक्रिया (उदाहरण के लिए, सोल्डरिंग, टनल फर्नेस आदि) के कारण, उत्पादन लाइन की कुल लंबाई अक्सर 15 मीटर से अधिक हो जाती है, जिससे जटिल प्रक्रिया प्रवाह, बड़े उपकरण पदचिह्न और कम उत्पादन दक्षता होती है।

चित्र 3. बैटरी मॉड्यूल की बसबार वेल्डिंग

इस प्रक्रिया को अनुकूलित करने के लिए, एक नया दृष्टिकोण प्रस्तावित किया गया है जो एफपीसी को सीधे बसबार से जोड़ने के लिए लेजर वेल्डिंग का उपयोग करता है, जिससे मध्यवर्ती निकल प्लेट की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। यह समाधान प्रक्रिया चरणों की संख्या को कम करता है और वेल्डिंग दक्षता और उत्पादन लाइन की समग्र कॉम्पैक्टनेस में सुधार करने की क्षमता रखता है। यह आगे के अनुसंधान और प्रचार के योग्य एक आशाजनक नई तांबा एल्यूमीनियम वेल्डिंग तकनीक का प्रतिनिधित्व करता है।

वेल्डिंग विधि चयन के संदर्भ में, अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग स्वच्छ और पर्यावरण के अनुकूल, कम लागत, उच्च दक्षता और स्वचालन में आसानी जैसे लाभ प्रदान करता है। हालाँकि, एफपीसी पर तांबे की पन्नी की कोमलता और अत्यधिक पतलेपन के कारण, यह विधि वेल्डिंग नियंत्रण में अत्यधिक उच्च परिशुद्धता और स्थिरता के साथ-साथ सामग्री की सतह की सफाई की मांग करती है। अन्यथा, वेल्ड पैठ या झूठी वेल्डिंग जैसी समस्याएं आसानी से हो सकती हैं।

इसकी तुलना में, लेजर वेल्डिंग अपनी उच्च परिशुद्धता, उच्च गति, गैर-संपर्क संचालन, व्यापक सामग्री अनुकूलता, प्रदूषण-मुक्त प्रक्रिया और उत्कृष्ट दोहराव के कारण औद्योगिक स्वचालित उत्पादन में सबसे आगे है। हालाँकि, यह उच्च उपकरण लागत, अधिक तकनीकी जटिलता और सख्त पर्यावरण नियंत्रण आवश्यकताओं के साथ आता है।

वर्तमान में, सीसीएस एकीकृत बसबार निर्माण में एक सामान्य प्रक्रिया मार्ग में एफपीसी और एल्यूमीनियम बसबार को जोड़ने के लिए निकल प्लेट टर्मिनलों का उपयोग शामिल है। इस सेटअप में, निकेल प्लेट और एल्यूमीनियम बसबार के बीच कनेक्शन आमतौर पर अल्ट्रासोनिक या लेजर वेल्डिंग के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जबकि निकल प्लेट और एफपीसी के बीच कनेक्शन लेजर सोल्डरिंग का उपयोग करके बनाया जाता है। इस दृष्टिकोण के लिए दो अलग-अलग वेल्डिंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, जो न केवल प्रक्रिया की जटिलता को बढ़ाती है बल्कि स्वचालन स्तर और उत्पादन दक्षता को भी सीमित करती है।

तांबे और एल्युमीनियम की असमान धातुओं की सीधी वेल्डिंग को कई तकनीकी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। एक ओर, तांबा और एल्यूमीनियम भौतिक गुणों जैसे थर्मल चालकता, थर्मल विस्तार के गुणांक और पिघलने बिंदु में काफी भिन्न होते हैं, जिससे धातुकर्म बंधन मुश्किल हो जाता है। दूसरी ओर, विभिन्न तापमान और संरचना सीमाओं के भीतर, तांबे और एल्यूमीनियम के बीच भंगुर इंटरमेटेलिक यौगिक बनते हैं, जो वेल्ड जोड़ के यांत्रिक और विद्युत प्रदर्शन से गंभीर रूप से समझौता कर सकते हैं।

चित्र 4. तांबे और एल्युमीनियम की असमान धातुओं की सीधी वेल्डिंग कई तकनीकी चुनौतियों का सामना करती है

इस तकनीकी चुनौती का समाधान करने के लिए, किंग्सलेज़र ने ग्रीन लेजर पर आधारित कॉपर {{0}एल्यूमीनियम डिसिमिलर मेटल वेल्डिंग तकनीक विकसित की है, जो सीधे एफपीसी कॉपर फ़ॉइल का विस्तार करती है और इसे एल्यूमीनियम बसबार में वेल्ड करती है, जिससे मध्यवर्ती निकल प्लेट की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। यह दृष्टिकोण तांबे और एल्यूमीनियम जैसी अत्यधिक परावर्तक सामग्री को संभालने में ग्रीन लेजर वेल्डिंग के फायदों को प्रदर्शित करता है।

प्रयोग में, एफपीसी से एक मानक 70μm अल्ट्रा{1}पतली रोल्ड तांबे की पन्नी को टैब के रूप में इस्तेमाल किया गया था, ऊपरी परत पर तांबे की पन्नी के साथ 2.5 मिमी एल्यूमीनियम बसबार में लैप, वेल्डेड किया गया था। गैल्वेनोमीटर ने कॉपर फ़ॉइल वेल्डिंग ज़ोन के तनाव क्षेत्र को बढ़ाने के लिए सर्पिल लेजर पथ को नियंत्रित किया। शक्ति, गति, डिफोकस मात्रा, और सर्पिल पथ आकार जैसे प्रक्रिया मापदंडों को समायोजित करके, वेल्ड सतह और क्रॉस {{8}अनुभागीय आकृति विज्ञान, वेल्ड प्रवेश गहराई, और छील ताकत सहित प्रमुख प्रदर्शन संकेतक - को व्यवस्थित रूप से मूल्यांकन किया गया था।

इसी तरह की पतली -फिल्म टैब जुड़ने की चुनौतियाँ संपूर्ण सेल उत्पादन में दिखाई देती हैं, जिनमें शामिल हैंबैटरी टैब और लग वेल्डिंग प्रक्रियाएं.

प्रायोगिक परिणाम बताते हैं कि एक उपयुक्त लेजर शक्ति तांबे की पन्नी के स्थानीयकृत पिघलने को प्राप्त कर सकती है, जिससे अच्छी निरंतरता और लगातार गठन के साथ वेल्ड का उत्पादन होता है। छिलके की ताकत 30N से ऊपर पहुंच सकती है, और वेल्डिंग प्रभाव अत्यधिक उच्च या निम्न शक्ति के साथ हासिल की तुलना में काफी बेहतर है, जिससे वेल्डिंग के माध्यम से या गलत तरीके से जलने का खतरा हो सकता है। वेल्डिंग गति भी वेल्ड आकृति विज्ञान में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, जिसके लिए प्रसंस्करण दक्षता और वेल्डिंग गुणवत्ता के बीच संतुलन की आवश्यकता होती है।

चित्र 5. विभिन्न वेल्डिंग शक्तियों पर जोड़ों की छीलने की ताकत।

जब बिजली को ठीक से समायोजित किया जाता है, तो कॉपर - एल्युमीनियम बॉन्ड और वेल्ड गठन में सुधार होता है,

जिससे उस पावर रेंज में उच्च तन्यता ताकत प्राप्त होती है

तकनीकी विकास के एक वर्ष से अधिक समय के बाद, किंग्सलेज़र ने कई प्रमुख क्षेत्रों में देखे गए सुधारों के साथ, अल्ट्रा {0} पतली धातु सामग्री {{1} जैसे कि तांबा {{2} से {{3} एल्यूमीनियम, तांबा {4} से {5} तांबा, और एल्यूमीनियम {6} से {{7} निकल (मोटाई 35μm से कम या उसके बराबर) के लिए वेल्डिंग उपकरण प्रौद्योगिकी में कई सफलताएं हासिल की हैं।

सबसे पहले, अति पतली धातुओं में विरूपण और बड़े बंधन अंतराल की चुनौती को प्रभावी ढंग से संबोधित किया गया है, जिससे झूठी वेल्डिंग और अधिक वेल्डिंग के जोखिमों में काफी कमी आई है। दूसरा, एक स्वचालित संरेखण वेल्डिंग प्रणाली विकसित करके, प्रसंस्करण दक्षता में सुधार किया गया है, सीसीएस उत्पादन लाइन की लंबाई छोटी की गई है, और विनिर्माण स्थान बचाया गया है। तीसरा, असमान धातु वेल्ड जोड़ों में भंगुरता की समस्या से निपटने के लिए, विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के साथ अनुकूलित लेजर स्रोतों को पेश किया गया है, जो क्रैकिंग और अपर्याप्त ताकत को प्रभावी ढंग से कम करते हैं। अंत में, निकेल प्लेट इंटरमीडिएट्स के उन्मूलन ने सामग्री लागत को कम कर दिया है, जिससे बड़े पैमाने पर सीसीएस उत्पादन के लिए आर्थिक लाभ प्राप्त हुआ है।

इसके अलावा, वायवीय चक और गैल्वेनोमीटर समाक्षीय दृष्टि वेल्डिंग सॉफ्टवेयर जैसे क्षेत्रों में निरंतर अनुकूलन किया गया है। सिस्टम ने अब 100% वेल्ड बिंदु विश्वसनीयता का लक्ष्य लगभग हासिल कर लिया है, जो उच्च गुणवत्ता वाले सीसीएस उत्पादन के लिए मजबूत तकनीकी सहायता प्रदान करता है।

एफपीसी और तांबा {{0}एल्यूमीनियम असमान धातुओं के लिए लेजर वेल्डिंग तकनीक पर शोध में, किंग्सलेज़र की परियोजना टीम ने व्यावहारिक अनुप्रयोग मूल्य के साथ कई परिणाम प्राप्त किए हैं और व्यवस्थित उपकरण और प्रक्रिया समाधान विकसित किए हैं।

एफपीसी विनिर्माण के क्षेत्र में, किंग्सलेज़र ने एक दूसरी पीढ़ी रोल विकसित की है, जो पूरी तरह से लेज़र आधारित सूखी {44 प्रक्रिया एफएफसी उत्पादन प्रणाली को बढ़ाती है, जो लचीले सर्किट बोर्ड निर्माण के स्वचालन स्तर को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाती है। उपकरण एक सतत रोल प्रसंस्करण विधि को अपनाता है, जो ±0.003 मिमी की स्थिति सटीकता के साथ 550 मिमी चौड़ाई तक सामग्री का समर्थन करता है। घुमावदार गति (0.1-10 मीटर/मिनट) और कटिंग लाइन की चौड़ाई (0.03 मिमी जितनी संकीर्ण) को सटीक रूप से नियंत्रित करके, और स्वचालित लक्ष्य पहचान और उच्च परिशुद्धता पैटर्न सिलाई (±0.01 मिमी) के लिए एक सीसीडी दृष्टि प्रणाली को एकीकृत करके, सिस्टम उच्च घनत्व और अत्यधिक जटिल एफपीसी संरचनाओं की मांगों को पूरा करने में सक्षम है।

चित्र 6. 2दूसरा - जेनरेशन रोल - से - रोल पूरी तरह से लेजर - आधारित ड्राई - प्रोसेस एफएफसी प्रोडक्शन डिवाइस

यह तकनीक न केवल लगभग 10,000-15,000 वर्ग मीटर (लगभग 1.6 से 2.4 मिलियन आरएमबी के आउटपुट मूल्य के बराबर) की मासिक उत्पादन क्षमता के साथ उत्पादन दक्षता में सुधार करती है {{7}लेकिन हरित विनिर्माण की प्रवृत्ति के साथ संरेखित करते हुए, पारंपरिक गीली प्रक्रियाओं से जुड़े रासायनिक अवशेषों और पर्यावरण प्रदूषण को भी समाप्त करती है। संबंधित नवाचारों को "पूरी तरह से सूखी प्रक्रिया पर आधारित एक रैपिड एफपीसी विनिर्माण प्रक्रिया" शीर्षक से एक आविष्कार पेटेंट प्रदान किया गया है, जो इसकी मजबूत तकनीकी मौलिकता और व्यापक औद्योगिक अनुप्रयोग क्षमता को उजागर करता है।

तांबे {{0}एल्यूमीनियम भिन्न धातु वेल्डिंग के लिए, परियोजना टीम ने एक हरे रंग की लेजर वेल्डिंग उत्पादन लाइन विकसित की है जो विशेष रूप से नई ऊर्जा पावर बैटरी उद्योग के लिए डिज़ाइन की गई है। यह उपकरण उच्च प्रदर्शन, उच्च शक्ति वाले लेजर स्रोत का उपयोग करता है, और हरा लेजर उच्च अवशोषण दर, कम छींटे, उच्च दक्षता, उत्कृष्ट स्थिरता और बेहतर बीम गुणवत्ता जैसे लाभ प्रदान करता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से तांबा, एल्यूमीनियम, निकल और चांदी जैसी अति पतली धातु सामग्री की वेल्डिंग के लिए किया जाता है।

चित्र 7. सीसीएस ग्रीन लेजर वेल्डिंग उत्पादन लाइन उपकरण

किंग्सलेज़र ने सफलतापूर्वक एक आविष्कार पेटेंट भी प्राप्त किया है जिसका शीर्षक है"तांबे के लिए एक लेज़र वेल्डिंग विधि-एल्यूमीनियम असमान धातुएँ"इस तकनीक पर आधारित.

इन निष्कर्षों को व्यापक बसबार जॉइनिंग परिदृश्यों तक विस्तारित करने के लिए, हमारा संदर्भ लेंबसबार वेल्डिंग प्रक्रिया और दोष समस्या निवारण गाइड.

वुहान किंग्सलेज़र टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड2016 में स्थापित किया गया था, जो लेज़र माइक्रो{1}}फैब्रिकेशन प्रौद्योगिकियों के अनुसंधान और औद्योगिक अनुप्रयोग पर ध्यान केंद्रित करता है। हाल के वर्षों में, कंपनी ने अपने अनुसंधान एवं विकास प्रयासों को पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं के लिए लेजर निर्माण प्रौद्योगिकियों पर केंद्रित किया है, गहन अध्ययन किया है और इस क्षेत्र के लिए उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्राफास्ट लेजर प्रसंस्करण उपकरणों की एक श्रृंखला विकसित की है। ये समाधान कई लाभ प्रदान करते हैं, जिनमें कोशिकाओं के प्रभावी बिजली उत्पादन क्षेत्र को बढ़ाना, ऊर्जा की खपत और उत्पादन चक्र को कम करना और बहु-कार्यात्मक लेजर प्रक्रियाओं को एकीकृत करना शामिल है। इस प्रगति ने पेरोव्स्काइट सेल निर्माण में स्वचालन और बुद्धिमत्ता के स्तर में उल्लेखनीय वृद्धि की है।

विशेष रूप से, 2012 की शुरुआत में, किंग्सलेज़र ने सफलतापूर्वक अपना पहला मध्यम आकार का पेरोसाइट सौर सेल प्रयोगशाला उपकरण वितरित किया, जो इस क्षेत्र में प्रवेश करने वाली चीन की सबसे शुरुआती कंपनियों में से एक बन गई। एक दशक से अधिक के तकनीकी विकास और बाजार विस्तार के बाद, कंपनी ने 100 से अधिक विश्वविद्यालयों, अनुसंधान संस्थानों और पेरोव्स्काइट बैटरी अनुसंधान एवं विकास में लगे उद्यमों के साथ सहकारी संबंध स्थापित किए हैं। ये सहयोग विभिन्न पेरोव्स्काइट सेल प्रौद्योगिकियों को कवर करते हैं, जिनमें मेसोपोरस और प्लेनर संरचनाएं दोनों शामिल हैं। किंग्सलेज़र ने ग्राहक अनुकूलन और इंजीनियरिंग कार्यान्वयन में मजबूत क्षमताओं का प्रदर्शन करते हुए, विभिन्न आकार विनिर्देशों के अनुरूप लेजर विनिर्माण समाधानों का एक व्यापक सेट भी विकसित किया है।

निरंतर नवाचार और औद्योगिक अनुप्रयोग के साथ अनुसंधान के एकीकरण के माध्यम से, किंग्सलेज़र ने पेरोव्स्काइट सौर सेल विनिर्माण उपकरण के क्षेत्र में एक अग्रणी तकनीकी लाभ स्थापित किया है, जो अगली पीढ़ी के सौर कोशिकाओं के व्यावसायीकरण के लिए मजबूत समर्थन प्रदान करता है।