Czy wiesz, że technologia grup akumulatorów zasilających jest stosowana przez Teslę od ponad dziesięciu lat?

    Tesla zastosowała w swoim systemie akumulatorów specyficzne zastosowanie w technologii zgrzewania ultradźwiękowego. Wire Bonding sprawił, że coraz częściej mówi się o zastosowaniu technologii zgrzewania ultradźwiękowego w zakresie łączenia grup akumulatorów mocy. Zastosowanie zgrzewania ultradźwiękowego w akumulatorach zasilających można zaobserwować w zastosowaniu głównego nacisku na lutowanie ucha, zgrzewanie bezpiecznikowe.

Cechy spawania ultradźwiękowego

• Do spawania tych samych materiałów metalowych można używać szerokiej gamy materiałów spawalnych, zwłaszcza materiałów o wysokiej przewodności i wysokiej przewodności cieplnej (takich jak złoto, srebro, miedź, aluminium itp.) i niektórych metali ogniotrwałych, a także metali różnoimiennych o bardzo zróżnicowanych właściwościach. Materiały (takie jak przewodzenie ciepła, twardość, temperatura topnienia itp.), metale i niemetale, tworzywa sztuczne i inne materiały mogą również uzupełnić różnicę grubości między spawaniem materiału rozbieżnego a spawaniem folii wielowarstwowej;

• Złącze spawane nie jest pod napięciem, nie jest wymagane zewnętrzne źródło ogrzewania, w złączu nie występują mikroporowatości i inne defekty, nie tworzą się kruche związki międzymetaliczne i nie występują rozpryski stopionego metalu, które łatwo powstają podczas zgrzewania oporowego;

• Właściwości fizyczne i mechaniczne metalu spoiny nie zmieniają się mikroskopowo. Wytrzymałość na obciążenie statyczne i wytrzymałość zmęczeniowa złącza spawanego są wyższe niż w przypadku złącza spawanego z oporem elektrycznym, a stabilność jest dobra;

• Powierzchniowa warstwa tlenku lub powłoka spawanego metalu ma niewielki wpływ na jakość spawania, a prace przygotowawcze przed spawaniem są stosunkowo proste;

• Mniejsza moc potrzebna do spawania; mniejsze odkształcenia spawów;

• Nie ma potrzeby dodawania żadnego spoiwa, wypełniacza ani rozpuszczalnika, ma zalety prostej obsługi, dużej prędkości spawania, wysokiej wytrzymałości złącza i dużej wytrzymałości produkcyjnej;

Zasady spawania ultradźwiękowego

    Zgrzewanie ultradźwiękowe jest metodą spawania w fazie stałej, w której połączenie pomiędzy spawami uzyskuje się poprzez drgania sprężyste układu akustycznego o wysokiej częstotliwości i utrzymywanie ciśnienia statycznego pomiędzy elementami obrabianymi. Pod wspólnym działaniem ciśnienia statycznego i energii drgań sprężystych złącze spawane przekształca energię drgań sprężystych w energię tarcia, energię odkształcenia i energię cieplną pomiędzy przedmiotami obrabianymi, tak że powierzchnia dwóch przedmiotów obrabianych tworzy pasowanie czystego metalu i dyfuzję atomów, uzyskując w ten sposób zgrzewanie tarciowe. Zasada jest pokazana poniżej.

    Obecnie badania nad zgrzewaniem ultradźwiękowym dużej mocy grubszych blach (0,8–3,0 mm) skupiają się głównie na elementach konstrukcyjnych ze stopów Al i Mg. Zgrzewanie ultradźwiękowe dużej mocy Cu, Al w pakietach biegunów baterii litowych i innych gałęziach przemysłu jest jednym z najważniejszych kierunków badań.