Cas client
Des temps de processus réduits grâce au soudage ultrasonique des métaux
dans la fabrication de batteries
Dans la production industrielle de batteries, les empilements de feuilles métalliques doivent être soudés rapidement, de manière fiable et reproductible. Dans cette application sur mesure, jusqu’à 80 couches de feuilles de cuivre ou d’aluminium sont soudées ensemble. Chez un fabricant de batteries, il n’était plus possible d’accélérer le processus de soudage existant sans compromettre sa stabilité. EUROSONIC a analysé l’application dans le but de réduire considérablement le temps de processus tout en garantissant des résultats de soudage stables et reproductibles.
Le défi
Les feuilles métalliques fines et les empilements comportant un grand nombre de couches imposent des exigences élevées au processus de soudage. Les assemblages doivent présenter une résistance mécanique élevée et une fiabilité électrique optimale. Avec le système à ultrasons existant, un fonctionnement stable n’était pas possible pour des temps de processus inférieurs à cinq secondes. Une augmentation supplémentaire de la force ou de l’amplitude n’a pas non plus permis d’obtenir le résultat souhaité.
Selon les spécifications des fabricants, le générateur et le convertisseur précédemment utilisés présentaient chacun une puissance nominale supérieure à celle des composants EUROSONIC installés par la suite. Toutefois, cette puissance nominale plus élevée ne suffisait pas à elle seule pour atteindre de manière stable la vitesse de processus requise.
La solution
EUROSONIC a analysé le processus de soudage existant et remplacé de manière ciblée le générateur et le convertisseur. La sonotrode, l’enclume, le matériau spécifique à l’application et le dispositif de fixation sont restés inchangés.
Un générateur à ultrasons EUROSONIC de 5 kW et un convertisseur EUROSONIC de 6 kW ont été utilisés. Ces composants ont été intégrés au système vibratoire existant et adaptés à l’application. Cette approche a permis de conserver l’installation existante tout en réduisant considérablement les temps de cycle.
Le résultat : Un temps de processus réduit d’environ 70 %
Après cette modification, le temps de processus est passé de plus de cinq secondes à seulement 1,5 seconde. Parallèlement, un fonctionnement plus stable et plus reproductible du processus a été obtenu dans l’application décrite.
Un processus de soudage performant repose sur l’interaction entre le générateur, le système vibratoire ultrasonique, le matériau spécifique à l’application, l’enclume et les paramètres du processus. La puissance nominale d’un seul composant ne suffit pas à elle seule à rendre compte de cette interaction.
Conclusión
Lo decisivo no es disponer de la mayor potencia nominal, sino los resultados obtenidos en la producción. En esta aplicación, EUROSONIC logró aumentar significativamente la velocidad del proceso y garantizar un funcionamiento estable. Este caso práctico demuestra el potencial de una tecnología ultrasónica adecuada, incluso dentro de una instalación existente.
Optimización específica de los procesos existentes
Cuando ya no es posible reducir los tiempos de proceso o un proceso de soldadura se vuelve inestable a velocidades más altas, no siempre es necesario sustituir toda la instalación. EUROSONIC analiza las aplicaciones existentes y evalúa qué ajustes son adecuados para los requisitos específicos de cada proceso.
Exemple de l’évolution de la puissance et de l’énergie lors du soudage ultrasonique de batteries : Le graphique montre l’apport d’énergie contrôlé pendant le processus de soudage ainsi que l’impulsion finale de libération, le tout en 1,5 seconde.
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