Laser Welding System Laserschweißanlage by Lu Na

Laser Welding System Laserschweißanlage by Lu Na is a highly esteemed winner of the very prestigious 2021 A' Design Award in Eisen in Maschinendesign Competition Category.

EisenMaschine· 2021

Laser Welding System Laserschweißanlage

by Lu Na

Client: Design Innovation Center, Shenyang Aerospace University

A' Design Award in Eisen Winner in Maschine Category

67,383
Verified Award Winner
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Colors

The Design

About Laser Welding System Laserschweißanlage

Das Laserschweißsystem ist eine Maschine zum Verschweißen einzelner Lithiumbatterien zu Traktionsbatteriepaketen. Als Wärmequelle nutzt das System einen Laserstrahl mit hoher Richtwirkung und hoher Leistungsdichte. Ein optisches System bündelt den Strahl auf einer kleinen Fläche und bringt die Fügestelle in kürzester Zeit zum Schmelzen. Ein Handhabungsgerät bewegt die Bauteile, sodass das Schweißen ohne manuelle Arbeit erfolgt. Breite, Energie, Spitzenleistung und Wiederholfrequenz des Laserimpulses werden gesteuert. Das System misst 8075 mal 1920 mal 2110 Millimeter und verbessert Gleichmäßigkeit und Produktivität.

The Recognition

About the A' Design Award in Eisen

Laser Welding System Laserschweißanlage ist Gewinner des A' Design Award in Eisen, einer prestigeträchtigen Anerkennung für gute Designs, die die beruflichen und industriellen Anforderungen erfüllen, die an gut gestaltete Schöpfungen gestellt werden. Eisen-Gewinner zeigen großes Können, hohe Spezialisierung, fachkundiges Verständnis und die kreative Kapazität ihrer Schöpfer. Von Laser Welding System Laserschweißanlage wird erwartet, dass es eine hochgeschätzte, bewunderte und geliebte Schöpfung ist, die praktisch und innovativ ist. Dieses mit dem A' Design Award in Eisen prämierte Design integriert bewährte Branchenverfahren und weist kompetente technische Merkmale in Verbindung mit Know-how und Talent auf. Laser Welding System Laserschweißanlage wird für seine Gründlichkeit geschätzt und ist darauf ausgelegt, Verbesserungen der Lebensqualität zu liefern, die dazu beitragen, die Welt zu einem besseren Ort zu machen.

Behind the Design

Press Kit

Credits, team members and technical details provided by the designer.

Unique Properties: The function of this system is to weld independent lithium batteries into power battery packs. The reasonable selection of welding methods and processes will directly affect the cost, quality, safety and consistency of the battery. The laser welding system uses the excellent directivity and high power density of the laser beam, assisted by the manipulator, to melt the welded object in a very short time and form firm solder joints and welds, improving consistency, reliability and productivity.
Dimensions & Packaging: 8075 mm x 1920 mm x 2110 mm
Tags: laser, welding, system, power, battery
Production Technology: Laser welding is an efficient and precise welding method that uses a high-energy density laser beam as a heat source. That is, the surface of the workpiece is heated by laser radiation, and the surface heat is diffused to the inside through heat conduction. By controlling the width, energy, peak power and repetition frequency of the laser pulse, etc. Parameters to melt the workpiece.
Design Challenge: The structural design of large-scale equipment is more difficult, and the interaction design between humans and machines
Research: The welding of automobile power battery requires a high degree of consistency. This design is for the batch welding of batteries and improve the reliability and efficiency of production. The internal manipulator can complete this work fully and efficiently without unmanned operation.
Inspiration: Laser welding has high efficiency and is easy to realize automated production. After continuously improving the welding process and limiting the thermal influence in the forming process, more and more applications are used in actual production. Laser welding with industrial robots is gradually becoming the main force of the automated power battery module production line.
Project Duration: March, 2019. Guangzhou, China
Operation Flow: The laser welding system uses the excellent directivity and high power density of the laser beam to work. With the assistance of the manipulator, the optical system focuses the laser beam in a small area to form an energy in the welded area in a very short time. Highly concentrated heat source area, so that the welded object melts and forms a firm solder joint and weld seam.
Team Members: Lu Na
Wang Zhuo
Lin Yutong
Liu Yutong
Cui Xinyue