隨著輕型飛機的產量激增,年產量達到5000多架,電動垂直起降飛機(eVTOL)的資金流入超過100億美元,這表明航空業正在進入一個革命性的時代。電池組是這一轉型的核心,其安全性、重量和可靠性將直接決定下一代飛機的可行性。傳統的點焊應用廣泛,但已不能滿足當前先進航空工業的嚴格要求。但是晶體管焊接技術重新定義了這個領域。
航空級電池組對焊接質量有極高的要求。六系鋁(用于減輕重量)、鍍鎳鋼(用于提高耐腐蝕性)和銅鋁復合材料占主導地位。但傳統的點焊設備已不能滿足上述材料的要求。焊接功率分布不均勻容易造成飛濺裂紋。焊接后,x射線檢查結果顯示,高達30%的焊縫不合格。其熱影響區(HAZ)超過0.2 mm的嚴格限制,會破壞電池的化學成分,加速電池的衰變。傳統點焊設備缺乏焊接壓力參數的實時可追溯性,使得工藝監控和焊接數據缺乏。而晶體管焊接設備通過實時監控和記錄每個焊點的壓力數據,徹底解決了這一痛點。
斯特Styler的晶體管焊機通過微秒控制和精密焊接創新解決了這些痛點。其20k Hz-200kHz高頻逆變器可實現可編程電流波形(直流、脈沖或斜坡),從而實現0.05mm的焊接精度。這可以提高電池組的精度,這對航空安全非常重要。
晶體管焊接電源采用IGBT等高速開關晶體管,可輸出高度穩定的直流電,并依靠高頻逆變技術(如20kHz)實現電流波形的精確編程控制。其核心是通過“漸升坡-光滑焊-漸降坡”的完整工藝流程,系統地抑制焊接缺陷。同時,電源內置的微處理器以微秒級頻率實時監測電流和電壓,通過動態調節IGBT開關狀態,將焊接電流牢牢“鎖定”在設定值上。它能有效抵抗焊接過程中電阻動態變化引起的擾動,從根本上避免電流突然變化引起的過熱飛濺,保證熱輸入的極端穩定性。
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