4000W Ultraschall-Batteriefahnen-Schweißmaschine

4000W Ultraschall-Batteriefahnen-Punktschweißmaschine für mehrlagige Folien und Fahnen - TOB-USW-4000W

Produktübersicht und ideale Anwendungen

Die TOB-USW-4000W ist eine 4000 W Ultraschall-Batteriefahnen-Punktschweißmaschine. Die Maschine wird für das Schweißen von mehrlagigen Folien mit mehrlagigen Fahnen im Stapelprozess verwendet und ist sowohl für Anoden als auch für Kathoden geeignet. Diese Schweißmaschine eignet sich auch für das Schweißen im Lithium-Batterie-PACK-Prozess – so deckt eine Plattform das Fahnenschweißen bei der Zellmontage sowie Schweißarbeiten in der PACK-Phase ab.

Das Schweißsystem basiert auf einer intelligenten digitalen Schaltung mit einem fortschrittlichen CPU-Zentralverarbeitungssystem. Die Ultraschallfrequenz beträgt 20 kHz und die Ultraschallleistung 4000 W; die tolerierbare Leistung des Wandlers beträgt 4000 W Spitzenleistung. Die Schweißzeit liegt innerhalb von 0,2 s pro Vorgang, der Schweißdruck ist im Bereich von 0-1 MPa einstellbar und die Zeitsteuerung ist zwischen 0-60 s regelbar. Der Fahnenschweißmodus ist das Stapelschweißen mit einer Fahnenschweißkapazität von > 0,4 mm, einer Schweißbereichslänge von 12 mm, einer Schweißpunktbreite von 4 mm und 4 x 12 mm Streifen-Schweißpunkten.

Der Schweißkopf besteht aus importiertem Schnellarbeitsstahl. Die Höhe der Lötstellen beträgt 0,3 mm, der Verteilungsstatus der Lötstellen/Muster ist netzartig/geradlinig, die Höhe zwischen der Schweißoberfläche und dem Schweißkopf beträgt > 6 mm, die Schweißkopflänge ist ≥ 65 mm, es stehen 2 Schweißbereiche für die Schweißköpfe zur Verfügung und die Installationsrichtung des Schweißkopfes ist längs. Der einstellbare Amplitudenbereich beträgt einen Halbkreis von 3-10 µm und die Lebensdauer des Schweißkopfes beträgt ≥ 50.000 Zyklen.

Das Wandlerset ist für einen abgestimmten Betrieb spezifiziert: Der Frequenzunterschied zwischen den Wandlern beträgt ≤ 400 Hz, der Impedanzunterschied ≤ 4 Ω, der Kapazitätsunterschied ≤ 400 pF und der Isolationswiderstand des Wandlers zum Außengehäuse beträgt ≥ 30 MΩ. Der Ultraschallgenerator verwendet eine automatische Frequenznachführung mit einer Konstantamplitudenfunktion aus einem Schaltnetzteil – konstante Spannung, konstanter Strom (konstante Amplitude) – und stufenlos einstellbarer Amplitude.

Die Schweißqualität wird durch das Schweißergebnis definiert: keine Scheinschweißung, kein Schweißdurchbruch, keine Leckage, feste Schweißung, volle und klare Lötstellen, wobei bei einer Beschädigung 80 % der Folie auf der Fahne verbleiben; die Schweißzugfestigkeit beträgt ≥ 4 N und die Produktdurchlaufquote beträgt ≥ 99,8 % (sofern das Material qualifiziert ist). Die Auslegungslebensdauer der Ausrüstung beträgt 8-10 Jahre und das Schweißgerät ist als geteiltes Set angeordnet: der Generator misst 260 mm x 480 mm x 168 mm und wiegt 15-20 kg; der Maschinenkopf misst 190 mm x 460 mm x 350 mm und wiegt 30-35 kg; die Maschine wiegt ohne Tisch etwa 57 kg.

Ideal für:

• Batteriestapelprozesse, bei denen mehrlagige Folien mit mehrlagigen Fahnen verschweißt werden – die Maschine ist sowohl für Anoden als auch für Kathoden geeignet.
• Zellmontage- und PACK-Bereiche, die eine einzige Schweißplattform benötigen: Die Maschine eignet sich auch für das Schweißen im Lithium-Batterie-PACK-Prozess.
• Fahnenschweißaufgaben mit einer Kapazität von > 0,4 mm – Schweißbereichslänge 12 mm, Schweißpunktbreite 4 mm und 4 x 12 mm Streifen-Schweißpunkte im Stapelschweißmodus.
• Schweißpläne, die eine Schweißzeit innerhalb von 0,2 s, einen Druck von 0-1 MPa und eine Zeitsteuerung von 0-60 s erfordern.
• Produktionslinien, die Schweißqualitätsziele vorgeben: Schweißzugfestigkeit ≥ 4 N und Produktdurchlaufquote ≥ 99,8 % (sofern das Material qualifiziert ist).

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Funktionsprinzip und Ausrüstungskomponenten

Ultraschall-Metallschweißen verbindet Metallbleche an der Schweißschnittstelle, anstatt das Grundmaterial zu schmelzen. Der Wandler wandelt das Hochleistungs-Oszillationssignal mit Überschallfrequenz in mechanische Energie der entsprechenden Frequenz um und wendet sie auf die Schnittstelle des zu verschmelzenden Metallblechs an, sodass das Metallblech sofort erhitzt wird und die Partikel im Metallgitter in Bewegung gesetzt werden, wodurch die Moleküle im Metallblech durch gegenseitige Durchdringung miteinander verschmolzen werden.

Im Stapelprozess werden die Folien der Zelle in mehreren Schichten gestapelt und müssen mit den mehrlagigen Fahnen verbunden werden; die TOB-USW-4000W führt dieses Schweißen von mehrlagigen Folien mit mehrlagigen Fahnen sowohl für Anoden als auch für Kathoden durch. Dieselbe Maschine eignet sich auch für das Schweißen im Lithium-Batterie-PACK-Prozess – so dient das Schweißgerät sowohl der Zellmontagephase als auch der PACK-Phase.

Die Metallschweißmaschine besteht hauptsächlich aus dem Ultraschallgenerator, dem Wandler, der Form, pneumatischen Teilen, dem Rahmen usw. Der Generator treibt den Wandler mit automatischer Frequenznachführung an; die pneumatischen Teile wenden den Schweißdruck an, der zwischen 0-1 MPa einstellbar ist; und der Schweißkopf – längs installiert, mit einem einstellbaren Amplitudenbereich von einem Halbkreis von 3-10 µm – drückt für eine Schweißzeit von unter 0,2 s pro Vorgang auf den Fahnenstapel.

Wichtige technische Merkmale der TOB-USW-4000W

1. 4000 W / 20 kHz Ultraschall-Schweißplattform:Die Maschine arbeitet mit einer Ultraschallfrequenz von 20 kHz und einer Ultraschallleistung von 4000 W; die tolerierbare Leistung des Wandlers beträgt 4000 W Spitzenleistung.
2. Mehrlagiges Folien-Fahnenschweißen im Stapelprozess:Die Maschine wird für das Schweißen von mehrlagigen Folien mit mehrlagigen Fahnen im Stapelprozess verwendet und ist sowohl für Anoden als auch für Kathoden geeignet – sie deckt beide Seiten der Zelle auf derselben Schweißplattform ab.
3. Stapel-Fahnenschweißkapazität über 0,4 mm:Der Fahnenschweißmodus ist das Stapelschweißen mit einer Fahnenschweißkapazität von > 0,4 mm, einer Schweißbereichslänge von 12 mm, einer Schweißpunktbreite von 4 mm und 4 x 12 mm Streifen-Schweißpunkten.
4. Schweißzeit innerhalb von 0,2 s mit einstellbarem Druck und Zeit:Die Schweißzeit liegt innerhalb von 0,2 s pro Vorgang; der Druck ist zwischen 0-1 MPa einstellbar und die Zeitsteuerung ist zwischen 0-60 s regelbar, sodass der Schweißplan an den Fahnenstapel in der Produktion angepasst werden kann.
5. Schweißkopf aus importiertem Schnellarbeitsstahl:Der Schweißkopf besteht aus importiertem Schnellarbeitsstahl mit einer Lötstellenhöhe von 0,3 mm und einer netzartigen/geradlinigen Verteilung; die Höhe zwischen der Schweißoberfläche und dem Schweißkopf beträgt > 6 mm, die Kopflänge ist ≥ 65 mm, es stehen 2 Schweißbereiche zur Verfügung und der Kopf ist längs installiert. Die Lebensdauer des Schweißkopfes beträgt ≥ 50.000 Zyklen und der einstellbare Amplitudenbereich beträgt einen Halbkreis von 3-10 µm.
6. Abgestimmtes Wandlerset mit Konsistenzkontrolle:Das Wandlerset ist mit einem Frequenzunterschied von ≤ 400 Hz, einem Impedanzunterschied von ≤ 4 Ω, einem Kapazitätsunterschied von ≤ 400 pF und einem Isolationswiderstand des Wandlers zum Außengehäuse von ≥ 30 MΩ spezifiziert – Toleranzen, die die Schweißköpfe beim Austausch der Wandler aufeinander abgestimmt halten.
7. Intelligenter digitaler Generator mit automatischer Frequenznachführung:Der Ultraschallgenerator verwendet eine automatische Frequenznachführung; die Konstantamplitudenfunktion wird durch ein Schaltnetzteil bereitgestellt – konstante Spannung, konstanter Strom (konstante Amplitude) – und die Amplitude ist stufenlos einstellbar. Die Schaltungstechnologie ist eine intelligente digitale Schaltung mit einem fortschrittlichen CPU-Zentralverarbeitungssystem.
8. Schweißqualität definiert durch Aussehen, Festigkeit und Durchlaufquote:Akzeptierte Schweißnähte weisen keine Scheinschweißung, keinen Schweißdurchbruch, keine Leckage, feste Schweißung, volle und klare Lötstellen auf, wobei bei einer Beschädigung 80 % der Folie auf der Fahne verbleiben. Die Schweißzugfestigkeit beträgt ≥ 4 N und die Produktdurchlaufquote beträgt ≥ 99,8 % (sofern das Material qualifiziert ist).
9. Auch für das Schweißen im Batterie-PACK-Prozess geeignet:Zusätzlich zum Zellfahnenschweißen eignet sich die Maschine für das Schweißen im Lithium-Batterie-PACK-Prozess – eine Schweißplattform sowohl für die Zellmontage als auch für das Schweißen im PACK-Prozess.
10. Geteiltes Format und lange Auslegungslebensdauer:Der Generator misst 260 mm x 480 mm x 168 mm und wiegt 15-20 kg; der Maschinenkopf misst 190 mm x 460 mm x 350 mm und wiegt 30-35 kg; die Maschine wiegt ohne Tisch etwa 57 kg. Die Auslegungslebensdauer der Ausrüstung beträgt 8-10 Jahre.

Vollständige technische Spezifikationen

1. Substratmaterial

2. Batteriezelle

3. Laschenschweißen

4. Schweißkopf-Standard

5. Wandler

6. Ultraschallgenerator

7. Schweißergebnis

8. Lebensdauer der Ausrüstung

9. Leistungsindex der Ausrüstung

10. Gerätegröße (als Referenz)

Funktionale Merkmale der Ausrüstung

• Intelligente digitale Schaltung, fortschrittliches CPU-Zentralverarbeitungssystem.
• Mit Energiemodus, Leistungsmodus und Zeitmodus – mehrere intelligente Steuerungsmodi.
• Automatische Ultraschallfrequenznachführung.
• Energie, Zeit und Leistung mit einer Vielzahl von Qualitätsalarmfunktionen für obere und untere Grenzwerte.

Praktische Betriebsempfehlungen

• Bestätigen Sie die Schweißanwendung vor der Einrichtung: Die Maschine verarbeitet mehrschichtige Folien mit mehrschichtigem Laschenschweißen im Stapelverfahren, sowohl für Anode als auch Kathode, und ist auch für das Schweißen im Lithium-Batterie-PACK-Prozess geeignet.
• Bereiten Sie die Versorgung vor: Die Maschine läuft mit 220 V / 50 Hz, und die Schweißeinrichtung verwendet einen Luftdruck von 2-5 kg, wie im Leistungsindex der Ausrüstung aufgeführt.
• Stellen Sie den Schweißplan ein: Druck einstellbar innerhalb von 0-1 MPa und Zeitsteuerung einstellbar innerhalb von 0-60 s; die Schweißzeit liegt innerhalb von 0,2 s pro Vorgang.
• Passen Sie den Schweißkopf an: importierter Schnellarbeitsstahlkopf mit einer Lötstellenhöhe von 0,3 mm und Netz-/Gerademuster; die Höhe zwischen der Schweißoberfläche und dem Schweißkopf beträgt > 6 mm, die Kopflänge ist ≥ 65 mm, und 2 Stück Schweißbereich sind für die Schweißköpfe verfügbar.
• Stimmen Sie die Amplitude ab: Der einstellbare Amplitudenbereich beträgt einen halben Kreis 3-10 µm; halten Sie die Einstellung innerhalb des Bereichs und überprüfen Sie die Schweißnaht an einer Probe vor der Produktion.
• Halten Sie Wandlersätze aufeinander abgestimmt: Wenn Wandler ausgetauscht werden, beachten Sie die Toleranzfenster – Frequenzdifferenz ≤ 400 Hz, Impedanzdifferenz ≤ 4 Ω, Kapazitätsdifferenz ≤ 400 pF und Isolationswiderstand des Wandlers zum Außengehäuse ≥ 30 MΩ.
• Nutzen Sie die Qualitätskontrollfunktionen des Generators: Energiemodus, Leistungsmodus, Zeitmodus, automatische Frequenznachführung und die Qualitätskontrollalarme für obere und untere Grenzwerte.
• Überprüfen Sie die Schweißergebnisse anhand der Abnahmekriterien: Aussehen (kein virtuelles Schweißen, kein Schweißdurchbruch, keine Leckage, Schweißnaht fest, volle und klare Lötstellen, mit Beschädigung, die die Folie zu 80 % auf dem TAB hinterlässt), Schweißzugfestigkeit ≥ 4 N und Produktdurchlaufquote ≥ 99,8 % (unter der Voraussetzung, dass das Material qualifiziert ist).
• Planen Sie die Installation: Der Generator misst 260 mm x 480 mm x 168 mm und wiegt 15-20 kg; der Maschinenkopf misst 190 mm x 460 mm x 350 mm und wiegt 30-35 kg; die Maschine wiegt etwa 57 kg ohne Tisch. Die Lebensdauer der Ausrüstung beträgt 8-10 Jahre.

Technische FAQ

F1: Wofür wird das TOB-USW-4000W verwendet?

Die Maschine wird für mehrschichtige Folien mit mehrschichtigem Laschenschweißen im Stapelverfahren verwendet und ist sowohl für Anode als auch Kathode geeignet. Die Schweißmaschine ist auch für das Schweißen im Lithium-Batterie-PACK-Prozess geeignet.

F2: Was sind die wichtigsten Leistungsdaten der Maschine?

Die Ultraschallfrequenz beträgt 20 kHz, die Ultraschallleistung 4000 W und der Luftdruck 2-5 kg. Die Schweißzeit liegt innerhalb von 0,2 s, die Spannung beträgt 220 V / 50 Hz und das Gewicht beträgt etwa 57 kg, ohne Tisch.

F3: Welche Laschenschweißfähigkeit bietet die Maschine?

Der Laschenschweißmodus ist Stapelschweißen mit einer Laschenschweißfähigkeit von > 0,4 mm. Die Schweißbereichslänge beträgt 12 mm, die Schweißpunktbreite 4 mm und die Anzahl der Schweißpunkte ist 4 x 12 mm Streifentyp. Die Schweißzeit liegt innerhalb von 0,2 s pro Vorgang; der Druck ist innerhalb von 0-1 MPa einstellbar und die Zeitsteuerung ist innerhalb von 0-60 s einstellbar.

F4: Welchen Schweißkopf verwendet die Maschine?

Das Material des Schweißkopfes ist importierter Schnellarbeitsstahl. Die Lötstellenhöhe beträgt 0,3 mm, der Verteilungsstatus der Lötstellen/Muster ist Netz-/Gerademuster, die Höhe zwischen der Schweißoberfläche und dem Schweißkopf beträgt > 6 mm, die Schweißkopflänge ist ≥ 65 mm und 2 Stück Schweißbereich sind für die Schweißköpfe verfügbar. Die Installationsrichtung des Schweißkopfes ist längs, der einstellbare Amplitudenbereich beträgt einen halben Kreis 3-10 µm und die Lebensdauer des Schweißkopfes beträgt ≥ 50.000 Mal.

F5: Was sind die Wandlerspezifikationen?

Die Frequenzdifferenz zwischen den Wandlern beträgt ≤ 400 Hz, die Impedanzdifferenz zwischen den Wandlern beträgt ≤ 4 Ω und die Kapazitätsdifferenz zwischen den Wandlern beträgt ≤ 400 pF. Der Isolationswiderstand des Wandlers zum Außengehäuse beträgt ≥ 30 MΩ und die tolerierbare Leistung ist Spitzenleistung 4000 W.

F6: Welche Generatorfunktionen werden bereitgestellt?

Der Frequenzsteuerungsmodus ist automatische Frequenznachführung. Die Konstantamplitudenfunktion wird durch ein Schaltnetzteil bereitgestellt – konstante Spannung, konstanter Strom (konstante Amplitude) – und die Amplitude ist stufenlos einstellbar. Die Schaltungstechnologie ist eine intelligente digitale Schaltung mit einem fortschrittlichen CPU-Zentralverarbeitungssystem, mit Energiemodus, Leistungsmodus, Zeitmodus, automatischer Frequenznachführung und Qualitätskontrollalarmfunktionen für obere und untere Grenzwerte.

F7: Was sind die Anforderungen an das Schweißergebnis?

Aussehen: kein virtuelles Schweißen, kein Schweißdurchbruch, keine Leckage, Schweißnaht fest, volle und klare Lötstellen, mit Beschädigung, die die Folie zu 80 % auf dem TAB hinterlässt. Die Schweißzugfestigkeit beträgt ≥ 4 N und die Produktdurchlaufquote beträgt ≥ 99,8 % (unter der Voraussetzung, dass das Material qualifiziert ist).

F8: Was ist die Lebensdauer der Ausrüstung?

Die Lebensdauer der Ausrüstung beträgt 8-10 Jahre.

F9: Wie funktioniert das Ultraschallschweißen und aus welchen Komponenten besteht die Anlage?

Der Wandler wandelt das Hochleistungsschwingungssignal mit Ultraschallfrequenz in mechanische Energie der entsprechenden Frequenz um und wendet diese auf die Schnittstelle des zu verschmelzenden Metallblechs an, sodass das Metallblech sofort erhitzt wird. Anschließend werden die Teilchen im Metallgitter in Bewegung versetzt, sodass die Moleküle im Metallblech durch gegenseitige Durchdringung miteinander verschmelzen. Die Metallschweißmaschine besteht hauptsächlich aus dem Ultraschallgenerator, dem Wandler, der Form, pneumatischen Teilen, dem Rahmen usw.

F10: Wie sind die Abmessungen und Gewichte der Anlage?

Die Größe des Generators beträgt 260 mm x 480 mm x 168 mm (B x L x H) und sein Gewicht 15-20 kg; die Größe des Maschinenkopfes beträgt 190 mm x 460 mm x 350 mm (L x B x H) und sein Gewicht 30-35 kg. Die Maschine wiegt ohne Tisch etwa 57 kg.

Sind Sie bereit, das Ultraschall-Punktschweißen von Batteriefahnen in Ihre Fertigungslinie zu integrieren? Fordern Sie ein Angebot für die TOB-USW-4000W unter Angabe Ihrer Fahnenkonstruktion, Folienmaterialien und Schweißfläche an. Unsere Ingenieure beraten Sie gerne zur Konfiguration von Wandler und Schweißkopf, zu den Einstellungen für Amplitude, Druck und Zeit sowie zur Integration des Schweißgeräts in Ihren Stapel- oder PACK-Prozess.

tob.amy@tobmachine.com| +86 181 2071 5609

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