Cómo elegir una máquina de soldadura por puntos para el ensamblaje de paquetes de baterías de litio
La soldadura por puntos es uno de los principales procesos de conexión utilizados en la línea de ensamblaje de paquetes de baterías de litio. Después de que las celdas se organizan en la configuración en serie y paralelo requerida, se deben soldar tiras de níquel u otros materiales conductores de conexión a los terminales de las celdas para formar el circuito eléctrico.
Para los fabricantes de paquetes de baterías, la selección del equipo requiere considerar más que solo la corriente máxima de soldadura; factores como el tipo de celda, las dimensiones del paquete de baterías, la configuración de las pestañas de níquel, el tipo de punta de soldadura, los requisitos de volumen de producción, el nivel de automatización y el presupuesto del equipo deben considerarse de manera integral.
ACEY proporciona máquinas de soldadura por puntos de pórtico, automáticas de un solo lado y automáticas de doble lado. La estructura de la máquina también puede personalizarse según las dimensiones, la disposición de soldadura y los requisitos de producción del paquete de baterías.
¿Qué hace una máquina de soldadura por puntos para paquetes de baterías?
Una máquina de soldadura por puntos para paquetes de baterías aplica presión controlada y corriente de soldadura mediante los electrodos para unir la tira de níquel al terminal de la batería.
Durante la producción, las celdas se organizan y fijan primero en un dispositivo de sujeción. Luego, el cabezal de soldadura se desplaza a la posición programada, presiona los electrodos contra la tira de níquel y el terminal de la celda, y completa la soldadura.
La calidad de la soldadura por puntos se ve afectada por varios factores:
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Configuración de corriente y pulsos de soldadura
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Presión del cabezal de soldadura
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Forma y estado del electrodo
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Material y grosor de la tira de níquel
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Material y estado superficial del terminal de la celda
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Número, dirección y separación de los puntos de soldadura
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Estabilidad del dispositivo de sujeción del paquete de baterías
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Método de enfriamiento utilizado en máquinas automáticas
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Precisión del programa de soldadura y posicionamiento del movimiento
Para los paquetes de baterías que contienen una gran cantidad de puntos de soldadura, depender únicamente de la inspección manual dificulta verificar la integridad de cada unión. Funciones como el seguimiento de puntos de soldadura, la detección de anomalías y el registro de datos de producción permiten a los operadores identificar rápidamente problemas como salpicaduras, soldaduras frías, uniones débiles y soldaduras omitidas.
¿Cuál es la diferencia entre la soldadura de un solo lado y la de doble lado?
Soldadura automática de un solo lado
Una soldadora automática por puntos de un solo lado procesa un lado del paquete de baterías a la vez.
Después de soldar el primer lado, el operador gira o vuelve a colocar el paquete de baterías y comienza el programa para el segundo lado. La máquina sigue realizando el movimiento automático de trayectoria, el posicionamiento de soldadura, el control del programa y la supervisión de la soldadura.
Esta configuración es adecuada para fabricantes que desean sustituir la soldadura manual punto por punto, pero no requieren un proceso totalmente automatizado de doble lado. También ofrece una opción práctica para volúmenes de producción pequeños y medianos o proyectos con un presupuesto de equipo más controlado.
Soldadura automática de doble lado
Una soldadora automática por puntos de doble lado está equipada con mecanismos de soldadura en ambos lados del dispositivo de sujeción del paquete de baterías.
Puede completar las operaciones de soldadura en ambos lados dentro de un solo proceso automatizado. El operador no necesita retirar y girar el paquete de baterías después de completar el primer lado, lo que reduce el tiempo de manipulación manual y recolocación.
Una máquina de doble lado es más adecuada para la producción repetitiva por lotes y aplicaciones con mayores requisitos de eficiencia y automatización.
Soldadura manual por puntos de pórtico
Una soldadora por puntos de pórtico depende principalmente del posicionamiento controlado por el operador.
El operador coloca el paquete de baterías en la mesa de soldadura, alinea el área de soldadura requerida con el cabezal de soldadura y comienza el ciclo de soldadura mediante un pedal. Su estructura abierta permite una colocación del producto y un cambio de modelo más flexibles.
Esta máquina se utiliza comúnmente para la preparación de muestras, pruebas de proceso y producción en pequeños lotes.
Factores clave al seleccionar una soldadora por puntos para paquetes de baterías
1. Tipo de celda de batería
El formato de la celda de batería afecta el diseño del dispositivo de sujeción, el recorrido del cabezal de soldadura, la posición del electrodo y el espacio de trabajo requerido de la máquina.
La máquina de soldadura por puntos para paquetes de baterías manual y automática de ACEY puede utilizarse para celdas cilíndricas como:
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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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otros
El modelo de la celda por sí solo no es suficiente para determinar la configuración de la máquina. También se deben revisar la disposición completa en serie-paralelo, la posición de los terminales, las dimensiones del paquete de baterías y la disposición de las tiras de níquel.
2. Dimensiones del paquete de baterías
La longitud, el ancho y la altura del paquete de baterías deben coincidir con el área de trabajo efectiva de la máquina.
El rango estándar compatible de las máquinas automáticas de soldadura por puntos de un solo lado y de doble lado de ACEY es:
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Dirección de trabajo
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Rango estándar compatible
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Dirección X
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0–500 mm
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Dirección Y
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0–400 mm
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Dirección Z
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50–140 mm
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Estos valores se aplican a la configuración estándar de la máquina. También se deben considerar las dimensiones del accesorio, la altura de la celda, la posición del terminal y el espacio libre del cabezal de soldadura.
Para paquetes de baterías fuera del rango de trabajo estándar, ACEY puede personalizar el equipo según las dimensiones reales del producto. Por ejemplo, la estructura de la máquina puede aumentar su altura para paquetes de baterías más altos, con los ajustes correspondientes en la posición del accesorio, el espacio libre del cabezal de soldadura o el recorrido de movimiento.
Por lo tanto, proporcionar las dimensiones completas del paquete de baterías es más útil que proporcionar únicamente el modelo de la celda.
3. Volumen de producción
El volumen de producción influye directamente en el nivel de automatización requerido.
Una máquina de soldadura por puntos de pórtico es adecuada para la producción de muestras, la verificación de procesos y lotes pequeños. Dado que el operador controla la posición del paquete de baterías, es más fácil manejar productos que cambian con frecuencia.
Una máquina automática de soldadura por puntos de un solo lado es adecuada para la producción en lotes pequeños y medianos. Completa automáticamente un lado, pero el paquete de baterías debe girarse o reposicionarse antes de soldar el otro lado.
Una máquina automática de soldadura por puntos de doble lado es más adecuada para la producción repetitiva en lotes. Reducir la manipulación manual y el reposicionamiento ayuda a mejorar la continuidad del proceso de soldadura.
La máquina debe seleccionarse según el objetivo real de producción por hora o por día, en lugar de elegir de forma predeterminada el nivel más alto de automatización.
4. Tipo de cabezal de soldadura
El tipo de cabezal de soldadura afecta el control del movimiento, la presión de soldadura y la compatibilidad con diferentes estructuras de tiras de níquel.
Las máquinas de soldadura por puntos de pórtico de ACEY están disponibles con:
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Cabezal de soldadura neumático
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Cabezal de soldadura eléctrico accionado por motor paso a paso
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Cabezal de soldadura eléctrico accionado por servomotor
Las máquinas automáticas de un solo lado y de doble lado de ACEY están disponibles con:
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Cabezal de soldadura neumático
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Cabezal de soldadura eléctrico accionado por motor paso a paso
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Cabezal de soldadura eléctrico accionado por servomotor
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Cabezal de soldadura giratorio
El cabezal de soldadura adecuado debe seleccionarse según el control de presión requerido, la estructura del producto, la velocidad de soldadura, la forma de la tira de níquel y el presupuesto del proyecto.
*Cabezal de soldadura neumático
Un cabezal de soldadura neumático utiliza aire comprimido para accionar el movimiento de soldadura y aplicar presión. Tiene una estructura relativamente sencilla y es adecuado para aplicaciones de soldadura convencionales donde se dispone de un suministro estable de aire comprimido.
*Cabezal de soldadura eléctrico accionado por motor paso a paso
Un cabezal de soldadura eléctrico accionado por motor paso a paso utiliza un motor paso a paso para controlar el movimiento del cabezal de soldadura. El movimiento puede gestionarse mediante el programa del equipo sin utilizar un cilindro neumático como accionamiento del cabezal de soldadura.
*Cabezal de soldadura eléctrico accionado por servomotor
Un cabezal de soldadura eléctrico accionado por servomotor utiliza un servomotor para controlar el movimiento. Es adecuado para aplicaciones que requieren un mayor control sobre el movimiento del cabezal de soldadura, la repetibilidad y la estabilidad operativa.
*Cabezal de soldadura giratorio
Un cabezal de soldadura giratorio se utiliza principalmente para tiras de níquel irregulares o paquetes de baterías donde la dirección de los puntos de soldadura cambia en todo el producto.
La dirección del electrodo de un cabezal de soldadura fijo convencional permanece sin cambios. Cuando una tira de níquel irregular contiene puntos de soldadura dispuestos en diferentes ángulos, una dirección de soldadura fija puede no alinearse correctamente con cada posición de soldadura.
Un cabezal de soldadura giratorio puede cambiar la orientación del electrodo según la disposición de soldadura programada, permitiendo que el cabezal siga puntos de soldadura en diferentes ángulos.
5. Forma de la tira de níquel
Las tiras de níquel rectas estándar generalmente pueden soldarse utilizando un cabezal de soldadura de dirección fija.
Sin embargo, algunos paquetes de baterías utilizan tiras de níquel irregulares con curvas, ramificaciones, secciones anguladas o contornos no estándar. La orientación de los puntos de soldadura puede cambiar entre diferentes áreas del mismo paquete de baterías.
Se debe considerar un cabezal de soldadura giratorio cuando:
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La tira de níquel tiene una forma irregular
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Las direcciones de los puntos de soldadura varían en todo el paquete de baterías
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Algunos puntos de soldadura están dispuestos en ángulo
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La orientación del electrodo debe seguir la disposición de la tira de níquel
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Un programa de soldadura contiene varias direcciones de soldadura
Durante la selección del equipo, se debe proporcionar el plano de la tira de níquel con las posiciones y direcciones de los puntos de soldadura claramente marcadas.
6. Corriente de soldadura y fuente de alimentación
Las máquinas de soldadura por puntos ACEY pueden configurarse con las siguientes opciones de corriente de soldadura:
Hay disponibles fuentes de alimentación de soldadura con inversor de CC y fuentes de alimentación de soldadura con transistores para diferentes requisitos de soldadura.
La corriente máxima por sí sola no determina el resultado de la soldadura. La configuración final también debe tener en cuenta los siguientes factores:
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Material de la tira de níquel
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Espesor de la tira de níquel
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Material del terminal de la celda
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Número de puntos de soldadura
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Separación entre puntos de soldadura
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Presión de soldadura
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Configuración del pulso de soldadura
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Resistencia de unión requerida
Una energía de soldadura excesiva puede causar chispas, marcas profundas de los electrodos o daños en el material. Una energía insuficiente puede provocar soldaduras débiles o una resistencia de conexión inadecuada.
Se recomienda realizar una soldadura de prueba con las celdas y tiras de níquel reales antes de confirmar el tipo de fuente de alimentación, el nivel de corriente y los parámetros de soldadura.
7. Refrigeración por aire y refrigeración por agua
Las opciones de refrigeración se aplican principalmente a las máquinas automáticas de un solo lado y automáticas de doble lado.
Las soldadoras automáticas por puntos ACEY se pueden configurar con:
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Refrigeración por aire
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Refrigeración por agua
La refrigeración por aire tiene una estructura relativamente sencilla y es adecuada para muchas condiciones de producción estándar.
La refrigeración por agua proporciona una disipación continua del calor más potente y es más adecuada para períodos de funcionamiento más largos, frecuencias de soldadura más altas o aplicaciones donde la acumulación de calor es más evidente.
El método de refrigeración debe seleccionarse según la corriente de soldadura, la frecuencia de soldadura, la estructura del cabezal de soldadura y el tiempo de funcionamiento continuo esperado.
Una máquina de soldadura por puntos tipo pórtico no requiere un sistema de refrigeración por aire ni de refrigeración por agua.
8. Programación y cambio de producto
Las máquinas automáticas de una cara y de doble cara ACEY admiten la importación de datos de soldadura de AutoCAD.
La trayectoria de soldadura se puede preparar a partir del plano del paquete de baterías, reduciendo la necesidad de introducir manualmente las coordenadas de cada punto de soldadura. Las máquinas también admiten modos de soldadura de punto único, punto doble y punto triple. La distancia entre los puntos de soldadura dobles o triples se puede configurar según la estructura de la tira de níquel.
Para los fabricantes que producen varios modelos de paquetes de baterías, el almacenamiento de programas y la recuperación rápida de programas pueden reducir el tiempo de cambio de producto.
Si también es necesario cambiar el accesorio, el cabezal de soldadura o el área de trabajo depende de las diferencias dimensionales y estructurales entre los paquetes de baterías.
9. Monitoreo de soldadura
Los paquetes de baterías contienen una gran cantidad de conexiones, por lo que las condiciones anómalas de soldadura deben identificarse durante la producción y no únicamente durante la inspección final.
Las soldadoras automáticas por puntos de una cara y de doble cara ACEY admiten el seguimiento de puntos de soldadura y pueden monitorear, registrar y emitir alarmas para condiciones como:
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Chispas
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Soldaduras falsas
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Soldaduras débiles
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Soldaduras omitidas
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Posiciones anómalas de los puntos de soldadura
Cuando se detecta una condición anómala, el equipo puede detenerse y emitir una alarma, permitiendo al operador inspeccionar los electrodos, la tira de níquel, el accesorio y los parámetros de soldadura.
10. Equipos estándar o personalizados
No todos los paquetes de baterías se pueden procesar en una máquina estándar sin modificaciones.
Los proyectos de paquetes de baterías pueden diferir en:
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Longitud, anchura o altura total
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Disposición de las celdas
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Forma de la tira de níquel y dirección de los puntos de soldadura
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Dimensiones del accesorio
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Profundidad o altura de la posición de soldadura
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Velocidad de producción
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Nivel de automatización requerido
ACEY puede personalizar la máquina según los requisitos del proyecto. Para un paquete de baterías que supera el rango de altura estándar, el equipo se puede fabricar con mayor altura. Para un paquete más grande, la plataforma de trabajo, el recorrido de movimiento y la estructura del accesorio también se pueden evaluar y ajustar.
Antes de la personalización, se debe confirmar la siguiente información:
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Longitud, anchura y altura del paquete de baterías
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Modelo de celda
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Disposición en serie-paralelo
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Plano de la tira de níquel
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Distribución de los puntos de soldadura
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Peso del producto
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Requisito del ciclo de producción
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Condiciones de energía eléctrica de fábrica y aire comprimido
Los dibujos CAD, las fotografías del producto o las muestras físicas del paquete de baterías ayudan a determinar con mayor precisión las dimensiones requeridas de la máquina y el alcance de la personalización.
Máquinas de soldadura por puntos ACEY para la producción de paquetes de baterías
1. Máquina automática de soldadura por puntos de paquetes de baterías de un solo lado
La máquina automática de soldadura por puntos de paquetes de baterías de un solo lado completa un lado del paquete de baterías cada vez.
Esta máquina es adecuada para fabricantes que requieren posicionamiento automático de soldadura, control mediante programa y supervisión del proceso, pero pueden aceptar el giro manual del paquete. Proporciona un equilibrio práctico entre automatización e inversión en equipos.
Sus funciones principales incluyen:
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Ejecución automática de la trayectoria de soldadura
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Importación de datos de soldadura de AutoCAD
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Compensación automática de pequeñas desviaciones de posición del electrodo
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Supervisión y registro de datos de producción
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Supervisión de chispas, soldaduras falsas, soldaduras débiles y soldaduras omitidas
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Modos de soldadura de punto único, punto doble y punto triple
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Espaciado ajustable entre puntos de soldadura
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Corriente de soldadura opcional de 5000 A, 8000 A o 10000 A
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Fuente de alimentación de soldadura opcional con inversor de CC o de transistores
Los cabezales de soldadura disponibles incluyen:
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Cabezal de soldadura neumático
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Cabezal de soldadura eléctrico accionado por motor paso a paso
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Cabezal de soldadura eléctrico accionado por servomotor
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Cabezal de soldadura giratorio para tiras de níquel irregulares
Los métodos de refrigeración disponibles incluyen:
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Refrigeración por aire
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Refrigeración por agua
La máquina estándar es compatible con celdas cilíndricas como las celdas cilíndricas 14500, 18650, 21700, 26650 y 32700. Para las celdas 32140 y 33140, el equipo debe personalizarse con mayor altura y anchura.
Para paquetes de baterías fuera de las dimensiones estándar, la máquina puede personalizarse. Por ejemplo, el equipo puede fabricarse con mayor altura para proporcionar suficiente espacio libre para un paquete más alto, el accesorio y el cabezal de soldadura.
Esta máquina es adecuada cuando:
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Se requiere posicionamiento automático de soldadura
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Es aceptable el giro manual del paquete de baterías
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El volumen de producción es pequeño o mediano
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La automatización completa no es esencial
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Es necesario controlar la inversión inicial en equipos
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Es necesario almacenar y reutilizar varios programas de soldadura
2. Máquina automática de soldadura por puntos de paquetes de baterías de doble lado
La máquina automática de soldadura por puntos de paquetes de baterías de doble lado está equipada con mecanismos de soldadura en ambos lados del paquete de baterías.
Completa las operaciones de soldadura en los lados positivo y negativo dentro de un único proceso automatizado. En comparación con una máquina de un solo lado, reduce la necesidad de girar y reposicionar manualmente el paquete de baterías.
Sus funciones principales incluyen:
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Proceso automatizado de soldadura de doble cara
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Importación de datos de soldadura de AutoCAD
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Compensación automática de la desviación de posición del electrodo
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Seguimiento de puntos de soldadura
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Registro de datos de producción
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Monitoreo y alarmas de soldadura anormal
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Soldadura de punto único, punto doble y punto triple
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Espaciado ajustable entre puntos de soldadura
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Corriente de soldadura opcional de 5000A, 8000A o 10000A
-
Fuente de alimentación de soldadura opcional con inversor de CC o transistor
Los cabezales de soldadura disponibles incluyen:
-
Cabezal de soldadura neumático
-
Cabezal de soldadura eléctrico accionado por motor paso a paso
-
Cabezal de soldadura eléctrico accionado por servomotor
-
Cabezal de soldadura giratorio para tiras de níquel irregulares
Los métodos de refrigeración disponibles incluyen:
-
Refrigeración por aire
-
Refrigeración por agua
El equipo estándar puede procesar celdas cilíndricas como las celdas cilíndricas 14500, 18650, 21700, 26650 y 32700. Para las celdas 32140 y 33140, el equipo debe personalizarse con mayor altura y anchura.
El equipo también puede personalizarse para paquetes de baterías con diferentes dimensiones y estructuras. Por ejemplo, la altura de la máquina puede aumentarse para paquetes de baterías más altos. La plataforma, el recorrido de movimiento y el accesorio de fijación también pueden evaluarse para productos más grandes.
Esta máquina es más adecuada cuando:
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Los paquetes de baterías se producen en lotes repetidos
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Es necesario reducir la manipulación manual
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Se requiere una mayor eficiencia de producción
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La estructura del producto es relativamente estable
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Se requiere un mayor nivel de automatización
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La consistencia del posicionamiento entre las dos etapas de soldadura es importante
3. Máquina de soldadura por puntos de paquetes de baterías con pórtico
La soldadora por puntos manual de paquetes de baterías con pórtico es adecuada para pruebas de producto, preparación de muestras y producción de lotes pequeños.
El operador coloca el paquete de baterías sobre la mesa de soldadura, alinea el punto de soldadura con el cabezal de soldadura e inicia el ciclo de soldadura mediante un pedal. La estructura abierta de pórtico facilita el ajuste de la posición del paquete de baterías y la adaptación a cambios en las dimensiones del producto o en la disposición de soldadura.
Los cabezales de soldadura disponibles incluyen:
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Cabezal de soldadura neumático
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Cabezal de soldadura eléctrico accionado por motor paso a paso
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Cabezal de soldadura eléctrico accionado por servomotor
La máquina puede equiparse con una fuente de alimentación de soldadura con inversor de CC o transistor, con corrientes de soldadura seleccionables de 5000A, 8000A o 10000A.
La máquina de pórtico no requiere un sistema adicional de refrigeración por aire o por agua.
También puede personalizarse según las dimensiones del paquete de baterías. Por ejemplo, la estructura de pórtico puede aumentarse en altura para paquetes de baterías más altos, proporcionando suficiente espacio para el producto, el accesorio de fijación y el cabezal de soldadura. Otros cambios estructurales pueden evaluarse según el plano del paquete de baterías.
Esta máquina es adecuada cuando:
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Los diseños de paquetes de baterías cambian con frecuencia
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La producción se centra en muestras o lotes pequeños
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Los operadores necesitan acceso directo al área de soldadura
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Se deben procesar diferentes formatos o dimensiones de baterías
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El posicionamiento manual es aceptable
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No es necesario un programa completo de movimiento automático
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La inversión inicial en equipos debe mantenerse controlada
En comparación con las máquinas automáticas, la máquina de pórtico depende más del operador para la eficiencia de producción y la consistencia de la posición de soldadura. Sus principales ventajas son la flexibilidad, los cambios más sencillos y un menor nivel de inversión en equipos.
Comparación de los tres tipos de máquinas
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Tipo de máquina
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Proceso de soldadura
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Opciones de cabezal de soldadura
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Configuración de refrigeración
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Personalización
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Aplicación recomendada
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Soldadora automática de puntos de un solo lado
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Suelda primero un lado y luego el paquete se gira o se reposiciona para el segundo lado
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Neumático, eléctrico paso a paso, eléctrico servo o giratorio
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Refrigeración por aire o agua
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La altura de la máquina, el rango de trabajo y el accesorio pueden ajustarse
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Lotes pequeños y medianos con requisitos moderados de automatización
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Soldadora automática de puntos de doble lado
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Completa ambos lados dentro de un único proceso de producción automatizado
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Neumático, eléctrico paso a paso, eléctrico servo o giratorio
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Refrigeración por aire o agua
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La altura de la máquina, el rango de trabajo y el accesorio pueden ajustarse
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Producción por lotes con mayor eficiencia y requisitos de automatización
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Soldadora de puntos de pórtico
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El operador coloca el paquete de baterías e inicia la soldadura con un pedal
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Neumático, eléctrico paso a paso o eléctrico servo
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No requiere equipo de refrigeración
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La altura y la estructura del pórtico pueden ajustarse para diferentes dimensiones de paquetes
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Muestras, desarrollo de procesos y producción en lotes pequeños
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Por qué la corriente de soldadura por sí sola no puede determinar la calidad de la soldadura
La corriente de soldadura es importante, pero no debe utilizarse como la única base para la selección de la máquina o la evaluación de la calidad de la soldadura.
Incluso cuando dos paquetes de baterías utilizan el mismo modelo de celda, pueden requerir diferentes parámetros de soldadura debido a diferencias en el grosor de la tira de níquel, la estructura del terminal o la disposición de los puntos de soldadura.
El resultado final de la soldadura está influenciado por:
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Material y grosor de la tira de níquel
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Material del terminal de la celda
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Forma de la punta del electrodo
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Presión de soldadura
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Tiempo de soldadura y ajustes de pulso
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Número y espaciado de los puntos de soldadura
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Estado de la superficie
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Condición de enfriamiento en máquinas automáticas
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Estabilidad del accesorio de fijación
Una energía de soldadura excesiva puede causar chispas, marcas profundas del electrodo o daños en el material de conexión. Una energía insuficiente puede provocar soldaduras falsas, soldaduras débiles o una resistencia inadecuada de la unión.
La configuración final de la máquina debe confirmarse revisando el plano del paquete de baterías, las especificaciones de los materiales y los resultados de las soldaduras de muestra.
Cómo mantener una soldadura por puntos estable del paquete de baterías
*Mantener limpios los electrodos
Las puntas de los electrodos se desgastan gradualmente y acumulan material durante la producción. Los cambios en la forma del electrodo o en el área de contacto pueden afectar la presión de soldadura y la distribución de corriente.
Los electrodos deben inspeccionarse, limpiarse o reemplazarse según las condiciones reales de producción.
*Usar un accesorio de fijación estable
El accesorio de fijación debe mantener las celdas y las tiras de níquel en las posiciones correctas. El movimiento durante la soldadura puede causar desviación de los puntos de soldadura, mal contacto o presión inconsistente.
Debe diseñarse un accesorio de fijación personalizado para paquetes de baterías con dimensiones o estructuras no estándar.
*Comprobar la posición de la tira de níquel
Antes de soldar, la tira de níquel debe quedar plana contra el terminal de la celda. La flexión, la desalineación o los espacios entre la tira y el terminal pueden provocar una soldadura inestable.
Para tiras de níquel irregulares, se puede considerar un cabezal de soldadura giratorio en una máquina automática de un solo lado o de doble lado.
*Seleccionar el método de enfriamiento adecuado para máquinas automáticas
Durante la producción continua, debe considerarse la acumulación de calor en el cabezal de soldadura y los electrodos.
El enfriamiento por agua puede seleccionarse para frecuencias de soldadura más altas o períodos de funcionamiento continuo más largos. El enfriamiento por aire es adecuado para muchas condiciones de producción estándar.
Una soldadora por puntos de pórtico no requiere equipos de enfriamiento.
*Revisar las alarmas de soldadura
Cuando la máquina informe sobre chispas, soldaduras falsas, soldaduras débiles o soldaduras omitidas, se debe comprobar la causa antes de continuar la producción.
Las posibles causas incluyen:
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Desgaste del electrodo
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Presión de soldadura incorrecta
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Movimiento de la tira de níquel
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Parámetros de soldadura inadecuados
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Desviación del accesorio de fijación
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Mal contacto con el terminal de la batería
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Verificar la resistencia de la soldadura
La apariencia visual por sí sola no puede confirmar completamente la resistencia de la soldadura. Las muestras de soldadura deben probarse según los requisitos de calidad del paquete de baterías.
Información requerida antes de configurar una soldadora por puntos
Para determinar la estructura de la máquina, el tipo de cabezal de soldadura, el método de enfriamiento y el alcance de personalización, se debe proporcionar la siguiente información:
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Información requerida
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Detalles
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Formato de batería
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Batería cilíndrica
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Modelo de celda
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Como 14500, 18650, 21700, 26650, 32650, 32700, 32140 o 33140
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Estructura del paquete de baterías
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Disposición en serie y paralelo
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Dimensiones del paquete de baterías
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Longitud, anchura y altura
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Peso del paquete de baterías
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Se utiliza para evaluar la plataforma y el dispositivo de fijación
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Información de la tira de níquel
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Material, grosor y forma
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Diseño de los puntos de soldadura
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Número, posición, dirección y separación
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Objetivo de producción
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Producción requerida por hora o por día
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Requisito de automatización
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Pórtico, automático de una cara o automático de doble cara
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Requisito del cabezal de soldadura
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Neumático, eléctrico con motor paso a paso, eléctrico con servo o giratorio
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Requisito de refrigeración
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Refrigeración por aire o agua para máquinas automáticas; ninguna para la máquina de pórtico
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Requisito de personalización
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Mayor altura, área de trabajo más grande o dispositivo de fijación personalizado
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Servicios de fábrica
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Fuente de alimentación y disponibilidad de aire comprimido
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Requisito de datos
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Registro de producción o comunicación del equipo
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Materiales de referencia
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Planos CAD, fotografías del producto o muestras de paquetes de baterías
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Para tiras de níquel irregulares, el plano debe mostrar claramente la forma de la tira y las direcciones de los puntos de soldadura. Para paquetes de baterías fuera de las dimensiones estándar, se debe proporcionar la longitud, anchura y altura completas para evaluar la necesidad de una máquina más alta o un espacio de trabajo más amplio.
Conclusión
Tanto el lado positivo como el negativo de un paquete de baterías de litio normalmente requieren soldadura. La diferencia entre las máquinas de soldadura por puntos de una cara y de doble cara radica en cómo se completan las dos etapas de soldadura y en el nivel de automatización involucrado.
Una máquina automática de una cara suelda primero un lado. Luego, el operador gira o reposiciona el paquete de baterías antes de soldar el otro lado. Es adecuada para fabricantes que requieren soldadura automática pero tienen requisitos de automatización moderados o un presupuesto de equipos más controlado.
Una máquina automática de doble cara integra la soldadura de ambos lados en un solo proceso automatizado. Reduce la manipulación manual y el reposicionamiento, y es más adecuada para la producción repetitiva por lotes con mayores requisitos de eficiencia.
Una soldadora por puntos de pórtico utiliza el posicionamiento controlado por el operador y la activación mediante pedal. Es adecuada para muestras, pruebas de producto y producción de pequeños lotes. Hay disponibles cabezales de soldadura neumáticos, eléctricos accionados por motor paso a paso y eléctricos accionados por servo, y no requiere un sistema de refrigeración adicional.
Las máquinas automáticas de una cara y de doble cara pueden utilizar cabezales de soldadura neumáticos, eléctricos accionados por motor paso a paso, eléctricos accionados por servo o giratorios. Los cabezales de soldadura giratorios se utilizan principalmente para tiras de níquel irregulares y productos con direcciones variables de los puntos de soldadura. La refrigeración por aire y por agua están disponibles según las condiciones de producción.
ACEY también puede personalizar los equipos según las diferentes dimensiones, estructuras y requisitos de soldadura de los paquetes de baterías. Por ejemplo, la máquina puede fabricarse con mayor altura para alojar un paquete de baterías más alto y proporcionar suficiente espacio libre para el producto, el dispositivo de fijación y el cabezal de soldadura.
Proporcionar las dimensiones completas del paquete de baterías, planos CAD, planos de tiras de níquel o muestras físicas ayuda a determinar el tipo de máquina adecuado, la configuración del cabezal de soldadura, el método de refrigeración y el plan de personalización.
Preguntas frecuentes
1. ¿Para qué se utiliza una soldadora por puntos de pórtico para paquetes de baterías?
Una soldadora por puntos de pórtico se utiliza comúnmente para la preparación de muestras, el desarrollo de productos, las pruebas de procesos y la producción de pequeños lotes.
El operador coloca el paquete de baterías sobre la mesa de soldadura e inicia el ciclo de soldadura mediante un pedal. Su estructura abierta proporciona flexibilidad para paquetes de baterías con dimensiones, estructuras o posiciones de soldadura variables.
2. ¿La máquina de soldadura por puntos de pórtico requiere equipo de refrigeración?
No. La máquina de soldadura por puntos de pórtico para paquetes de baterías de ACEY no requiere equipos adicionales de refrigeración por aire o por agua.
3. ¿Qué cabezales de soldadura están disponibles para la soldadora por puntos de pórtico?
La soldadora por puntos de pórtico para paquetes de baterías puede equiparse con:
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Cabezal de soldadura neumático
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Cabezal de soldadura eléctrico accionado por motor paso a paso
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Cabezal de soldadura eléctrico accionado por servomotor
La opción adecuada depende del proceso de soldadura, los requisitos de control de presión, la estructura del producto y el presupuesto del proyecto.
4. ¿Qué cabezales de soldadura están disponibles para las soldadoras por puntos automáticas?
Las máquinas automáticas de soldadura por puntos de uno y dos lados pueden equiparse con:
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Cabezal de soldadura neumático
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Cabezal de soldadura eléctrico accionado por motor paso a paso
-
Cabezal de soldadura eléctrico accionado por servomotor
-
Cabezal de soldadura giratorio
El cabezal de soldadura giratorio se utiliza principalmente para tiras de níquel irregulares o productos con direcciones variables de los puntos de soldadura.
5. ¿Para qué se utiliza un cabezal de soldadura giratorio?
Un cabezal de soldadura giratorio ajusta la orientación del electrodo según la disposición de soldadura programada.
Es adecuado para tiras de níquel irregulares, puntos de soldadura en ángulo y diseños de paquetes de baterías donde la dirección de los puntos de soldadura cambia entre diferentes áreas del producto.
6. ¿Qué tamaños de celdas de batería pueden procesar las máquinas automáticas?
Las máquinas automáticas estándar de soldadura por puntos de uno y dos lados pueden configurarse para celdas cilíndricas como:
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14500
-
18650
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21700
-
26650
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32700
Para celdas cilíndricas más grandes como 32140 y 33140, la máquina debe personalizarse con mayor altura y anchura para proporcionar suficiente espacio para el paquete de baterías, el accesorio y el movimiento del cabezal de soldadura.
7. ¿Se puede personalizar la máquina de soldadura por puntos para diferentes tamaños de paquetes de baterías?
Sí. ACEY puede personalizar la máquina según las dimensiones del paquete de baterías, la estructura y los requisitos de soldadura.
Por ejemplo, el equipo puede fabricarse con mayor altura para un paquete de baterías más alto. La plataforma de trabajo, el recorrido de movimiento, el accesorio y la holgura del cabezal de soldadura también pueden ajustarse para productos más grandes o no estándar.
8. ¿Qué opciones de corriente de soldadura están disponibles?
Las máquinas de soldadura por puntos para paquetes de baterías de ACEY pueden configurarse con corrientes de soldadura de 5000A, 8000A o 10000A. También están disponibles fuentes de alimentación de soldadura con inversor de CC y de transistor.