CN218503659U - 用于锂电池铝片焊接的抽尘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于锂电池铝片焊接的抽尘装置，该抽尘装置，包括集尘罩、吹风机构和抽尘管，集尘罩与铜嘴内腔连通，铜嘴内腔通有焊接保护气体；吹风机构的出风口设置在集尘罩的一侧，抽尘管的进气口设置在集尘罩的另一侧。通过在铜嘴上方设置集尘罩，同时在集尘罩的两对侧设置吹风机构和抽尘管，吹风机构产生的横向风从铜嘴上方吹过，使得铜嘴上方压强小于铜嘴内部压强，因此铜嘴内部的烟尘会主动向铜嘴上方逸散。由于流体的特性，吹风机构产生的横向风经过铜嘴上方时，一部分气流会进入铜嘴内向下部逸散，用以打散保护气形成的涡流气团；另一部分气流推动从铜嘴内部逸散出的烟尘，使其横向运动，并在抽尘管的抽力作用下，驱逐出光路。

Description

用于锂电池铝片焊接的抽尘装置

技术领域

本实用新型涉及一种动力电池制造领域，尤其涉及一种用于锂电池铝片焊接的抽尘装置。

背景技术

目前在锂电行业的busbar焊接中，未吹保护气的焊圆外观极差。在量产中一般都采用吹保护气的形式进行焊接，利用铜嘴作为固定铝片和吹保护气的夹治具，然后外接一套抽尘管辅助除尘；受限于产品空间限制，铜嘴会设计得较为狭长，致使保护气焊接过程中产生的烟尘无法及时排出，产生挡光，烟尘附着的负面效果。

现有抽尘装置的抽尘管一般布置在铜嘴顶部，抽尘管从铜嘴顶部抽出焊接过程中铜嘴内部产生的烟尘。如图1所示，铜嘴底部的焊接位置需要保证密封(通入保护气)，使得焊接过程中铜嘴内产生的烟尘只能从铜嘴顶部逆着激光的方向排出，若铜嘴内烟尘排出不及时，烟尘会遮挡住部分激光，致使激光到达焊接表面的能量减弱，进而造成虚焊。采用单一抽尘管辅助除尘，虽然也能达到将烟尘排出的效果，但效果不佳，原因在于：抽尘管产生的气流易与铜嘴内通入的保护气交互形成涡流气团，导致烟尘排出困难。

实用新型内容

为解决以上问题，本实用新型提供一种用于锂电池铝片焊接的抽尘装置，既不影响保护气的保护效果，又能够对产生的烟尘进行高效处理。

本实用新型采用的技术方案是：一种用于锂电池铝片焊接的抽尘装置，其特征在于：包括集尘罩、吹风机构和抽尘管，所述集尘罩与铝片之间设有铜嘴；所述集尘罩设置在铜嘴上方，与所述铜嘴内腔连通；所述吹风机构的出风口设置在集尘罩的一侧，所述抽尘管的进气口设置在集尘罩的另一侧；焊接激光从所述集尘罩顶部射入，依次穿过所述集尘罩和铜嘴后，对所述铜嘴底部的铝片进行焊接。通过在集尘罩的不同侧分别设置抽尘管和吹风机构，吹风机构一方面可以推动从铜嘴顶部逸散的烟尘，使其在抽尘管的作用下排出，另一方面还可以流往铜嘴下部，用于打散保护气形成的涡流气团。

作为优选，所述集尘罩呈四方体，结构简单，制作方便。当然根据需要也可以采用其它形状的集尘罩，如三棱柱、圆柱体等。

进一步的，所述抽尘管的进气口和吹风机构的出气口设置在集尘罩的相对侧。抽尘管与吹风机构形成的气流在同一方向，除尘效果最优。

作为优选，所述铜嘴呈上宽下窄的圆锥体结构。有利于铜嘴内的烟尘排出。

作为优选，所述吹风机构风速为20m/s～40m/s。吹风机构的吹风速度不宜过大，过大会影响保护气的效果；也不宜过小，过小会影响烟尘排出效果。

作为优选，所述抽尘管的抽尘风速为2.5m/s～6m/s。抽尘管的抽尘风速不宜过大，过大会影响保护气的效果；也不宜过小，过小会影响烟尘排出效果。

作为优选，所述铜嘴内通入的保护气的风速为0.5m/s～3m/s。保护气一般从铜嘴底部侧面通入，通入的保护气的风速不宜过小，过大会影响保护气的效果；过大，会增加成本。

作为优选，所述吹风机构采用风刀，风刀在工业场景下能低成本提高到很大的流速。

作为优选，所述吹风机构和铜嘴均安装在安装板上，安装板为整体系统提供固定的基础。

本实用新型取得的有益效果是：通过在铜嘴上方设置集尘罩，同时在集尘罩的两对侧设置吹风机构和抽尘管，吹风机构产生的横向风从铜嘴上方吹过，在抽尘管的作用下，使得铜嘴上方压强小于铜嘴内部压强，因此铜嘴内部的烟尘会主动向铜嘴上方逸散。由于流体向四周流动的特性，吹风机构产生的横向风经过铜嘴上方时，一部分气流会进入铜嘴内向下部逸散，用以打散保护气形成的涡流气团(涡流气团会导致烟尘的滞留)；另一部分气流推动从铜嘴内部逸散出的烟尘，使其横向运动，并在抽尘管的抽力作用下，驱逐出光路。本发明的装置既不影响保护气的保护效果，又能够对产生的烟尘进行高效处理，大大提高了铝片的焊接质量。

附图说明

图1为现有的抽尘装置的结构示意图；

图2-4为本实用新型的结构示意图；

图5为风刀、抽尘管、集尘罩和铜嘴连通示意图；

其中：1-铜嘴；2-铝片；3-安装板；4-集尘罩；5-吹风机构；6-抽尘管；7-涡流气团。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图2-5所示，本实用新型的一种用于锂电池铝片焊接的抽尘装置，包括集尘罩4、吹风机构5和抽尘管6，集尘罩4设置在铜嘴1上方，集尘罩4内部通道与铜嘴1内腔连通，铜嘴1内腔通有焊接保护气体；吹风机构5设置在集尘罩4的一侧，抽尘管6的进气口设置在集尘罩4的另一侧；焊接激光10从集尘罩4顶部射入，依次穿过集尘罩4和铜嘴1后，对铜嘴1底部的铝片2进行焊接。吹风机构5产生的横向风从铜嘴1上方吹过，根据伯努利原理，铜嘴1内部压强大于铜嘴1上方压强，烟尘20在压强作用下主动向铜嘴1上方逸散。由于流体的特性，吹风机构5产生的横向风经过铜嘴1上方后，一部分气流往铜嘴1下部逸散，用以打散保护气形成的涡流气团(涡流气团会导致烟尘的滞留)，同时也能推动部分烟尘横向运动，驱逐出光路。集尘罩4能够将吹风机构5吹偏的飞溅颗粒挡住，使其不会逸散到夹具平台外部，抽尘管6能收集吹来的飞溅和烟尘，将其从整个系统中彻底剥离。

结合图2所示，本实施例中，集尘罩4、吹风机构5及铜嘴1均安装在安装板3上。

本实施例中，集尘罩4呈四方体。根据需要集尘罩4也可以采用其它形状，如三棱柱、圆柱体等。集尘罩4能够提供一道围栏将风刀5吹偏的飞溅颗粒挡住，使其不会逸散到夹具平台外部，抽尘管6同时能收集吹来的飞溅和烟尘，将其从整个系统中彻底剥离。

本实施例中，抽尘管6的进气口和风刀5设置在集尘罩的相对侧，有助于烟尘的排出。也可以将抽尘管与吹风机构设置在相邻侧，只要抽尘管与吹风机构在不同侧即可。

本实施例中，铜嘴1呈上宽下窄的圆锥体结构。有利于铜嘴内的烟尘排出。

本实施例中，风刀风速为20m/s～40m/s，抽尘管的抽尘风速为2.5m/s～6m/s，铜嘴内通入的保护气的风速为0.5m/s～3m/s。吹风机构的吹风速度不宜过大，过大会影响保护气的效果；也不宜过小，过小会影响烟尘排出效果，本实施例中选取风刀风速为30m/s。抽尘管的抽尘风速不宜过大，过大会影响保护气的效果；也不宜过小，过小会影响烟尘排出效果，本实施例中选取尘管的抽尘风速为4m/s。保护气一般从铜嘴底部侧面通入，通入的保护气的风速不宜过小，过大会影响保护气的效果；过大，会增加成本，本实施例中选取铜嘴内通入的保护气的风速为2m/s。风刀风速、抽尘风速和保护气的风速相互制约，使焊接过程中，铜嘴1内的保护气气压不宜过低，否则会影响铝片焊接质量。

本发明的抽尘装置中，吹风机构采用风刀5，通过额外引入风刀5，控制风刀5的风速30m/s，取尘管的抽尘风速4m/s，铜嘴内通入的保护气的风速2m/s，不仅能够在铜嘴1上方产生风压，协助抽尘管6抽走铜嘴1内部的烟尘20，还能打散铜嘴1内部因保护气形成的涡流气团；此外，风刀5在工业场景下能低成本提高流速，对比单独的抽尘管6限制的功率，在对气流和微小固形物的处理上有更大的优势，二者配合使用可以对烟尘20处理发挥立竿见影的效果。

在此，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本实用新型公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外，本实用新型的技术方案仅由权利要求的范围限定。

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于锂电池铝片焊接的抽尘装置，其特征在于：包括集尘罩(4)、吹风机构(5)和抽尘管(6)，所述集尘罩(4)与铝片之间设有铜嘴(1)；所述集尘罩(4)设置在铜嘴(1)上方，与所述铜嘴(1)内腔连通；所述吹风机构(5)的出风口设置在集尘罩(4)的一侧，所述抽尘管(6)的进气口设置在集尘罩(4)的另一侧；焊接激光从所述集尘罩(4)顶部射入，依次穿过所述集尘罩(4)和铜嘴(1)后，对所述铜嘴(1)底部的铝片(2)进行焊接。

2.根据权利要求1所述的用于锂电池铝片焊接的抽尘装置，其特征在于：所述集尘罩(4)呈四方体。

3.根据权利要求2所述的用于锂电池铝片焊接的抽尘装置，其特征在于：所述抽尘管(6)的进气口和吹风机构(5)的出风口设置在集尘罩(4)的相对侧。

4.根据权利要求1所述的用于锂电池铝片焊接的抽尘装置，其特征在于：所述铜嘴(1)呈上宽下窄的圆锥体结构。

5.根据权利要求1所述的用于锂电池铝片焊接的抽尘装置，其特征在于：所述吹风机构(5)风速为20m/s～40m/s。

6.根据权利要求1所述的用于锂电池铝片焊接的抽尘装置，其特征在于：所述抽尘管(6)的抽尘风速为2.5m/s～6m/s。

7.根据权利要求1所述的用于锂电池铝片焊接的抽尘装置，其特征在于：所述铜嘴(1)内通入的保护气的风速为0.5m/s～3m/s。

8.根据权利要求1所述的用于锂电池铝片焊接的抽尘装置，其特征在于：所述吹风机构(5)采用风刀。

9.根据权利要求1所述的用于锂电池铝片焊接的抽尘装置，其特征在于：所述吹风机构(5)和铜嘴(1)均安装在安装板(3)上。

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