Laser Welding System Лазерний зварювальний апарат by Lu Na

Laser Welding System Лазерний зварювальний апарат by Lu Na is a highly esteemed winner of the very prestigious 2021 Залізна нагорода A' Design Award in Машинобудування Competition Category.

ЗалізоМашинобудування· 2021

Laser Welding System Лазерний зварювальний апарат

by Lu Na

Client: Design Innovation Center, Shenyang Aerospace University

Залізна нагорода A' Design Award Winner in Машинобудування Category

67,383

Verified Award Winner

Verify Award Status for #121227

View at A' Design Award Press Release Award Badge

Colors

The Design

About Laser Welding System Лазерний зварювальний апарат

Лазерна зварювальна система — це машина для зварювання окремих літієвих акумуляторів у батарейні блоки живлення. Система використовує лазерний промінь з високою спрямованістю та високою щільністю потужності як джерело тепла. Оптична система фокусує промінь на невеликій ділянці, щоб розплавити з'єднання за дуже короткий час. Маніпулятор переміщує деталі, тому зварювання виконується без ручної праці. Ширина, енергія, пікова потужність та частота повторення лазерного імпульсу контролюються. Розміри системи становлять 8075 на 1920 на 2110 міліметрів, що підвищує стабільність якості та продуктивність.

The Recognition

About the Залізна нагорода A' Design Award

Laser Welding System Лазерний зварювальний апарат є переможцем Залізної нагороди A' Design Award — престижного визнання, що присуджується добрим дизайнам, які відповідають професійним і промисловим вимогам, що очікуються від добре спроєктованих творінь. Переможці Залізної нагороди демонструють велику майстерність, високу спеціалізацію, експертне розуміння та творчу спроможність своїх творців. Очікується, що Laser Welding System Лазерний зварювальний апарат буде високо цінованим, улюбленим і обожнюваним творінням, практичним та інноваційним. Цей дизайн-переможець Залізної нагороди A' Design Award інтегрує найкращі галузеві практики та має компетентні технічні характеристики, пов'язані з практичним знанням і талантом. Laser Welding System Лазерний зварювальний апарат поважається за ретельність і розроблений для надання покращень якості життя, які допомагають зробити світ кращим.

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