新能源鋁排閃光對焊機是蘇州安嘉根據客戶要求研制的專用銅鋁異種材料焊接設備,設備通過1000Hz高頻逆變技術、伺服閉環控制、無填充閃光對焊工藝等多項核心技術的應用,攻克了銅鋁異種材料冶金結合的行業難題,實現了車規級零缺陷焊接、鍍層無損保護、全流程數字化管控,大幅提升了新能源銅鋁排的焊接質量和生產效率,助力客戶構建符合主機廠標準的自動化焊接生產體系。以下是當時客戶找到我們的場景:
一、客戶背景及痛點
YBXN 為 A 股上市公司旗下新能源業務戰略主體,隨著新能源汽車產業爆發式增長,三電系統中銅鋁排連接件作為動力電池、驅動電機、電控系統的核心導電樞紐,市場需求呈現井噴態勢。YBXN 在戰略布局新能源業務、承接主機廠大額訂單過程中,面臨銅鋁異種材料焊接的核心技術瓶頸,原有生產模式存在以下五大痛點:
1.異種材料焊接良率低下,質量風險突出:銅與鋁具有極高的導電性和導熱性,傳統焊接工藝難以實現兩種材料的冶金結合,焊接成品普遍存在氣孔、夾渣、虛焊等隱性缺陷,不僅導致單次焊接良率不足 85%,更埋下整車電氣安全的重大隱患,直接影響主機廠供應商資質評級。
2.人工焊接一致性差,無法滿足車規級標準:依賴人工經驗調節焊接參數,同批次產品焊接質量波動幅度超過 20%,無法滿足汽車行業嚴苛的 PPM 級質量要求,面臨主機廠批量退貨與索賠風險,嚴重制約高端訂單承接能力。
3.生產節拍滯后,規模化量產能力不足:傳統焊接方式單工位節拍長達 3-5 分鐘 / 件,遠低于主機廠配套產能要求,且需配備大量持證熟練焊工,人力成本居高不下,產能瓶頸直接錯失市場窗口期。
4.質量追溯體系缺失,合規認證受阻:缺乏焊接過程全參數記錄與追溯能力,出現質量問題無法定位根因,難以通過汽車行業 IATF16949 質量體系認證,成為進入主流主機廠供應鏈的核心障礙。
5.鍍層損傷率高,后處理成本激增:焊接過程中熱影響區過大,非焊口區域鍍層損傷率超過 30%,需額外增加人工補鍍工序,不僅增加單件制造成本,更影響產品防腐性能與外觀交付標準。
以上五點問題客戶非常苦惱,一直找不到解決的辦法。
二、客戶對設備要求高
基于新能源汽車零部件行業的嚴苛標準與規模化量產需求,YBXN 從質量、效率、數字化、合規四個維度提出 6 項明確業務訴求,全面覆蓋焊接工藝能力、質量標準、表面防護、數字化管理、系統集成及量產可靠性六大核心維度,旨在構建符合車規級要求的銅鋁排自動化焊接生產體系:
1.車規級異種材料焊接能力:實現 T2 紫銅與 1 系純鋁、6 系鋁合金之間的異種材料可靠冶金結合,全面覆蓋 2-6mm 厚度、10-30mm 寬度的主流銅鋁排產品規格;
2.零缺陷焊接質量保障:確保焊接接頭力學性能達到母材強度的 80% 以上,拉拔測試實現母材優先斷裂,彎折測試焊口無崩斷現象;
3.鍍層無損工藝保障:嚴格控制焊接熱影響區范圍,確保非焊口區域表面鍍層完整性,杜絕二次補鍍工序;
4.全流程數字化生產管控:實現焊接全參數的可視化設定、實時監控與永久存儲,支持多規格產品參數模板一鍵調用;
5.智能工廠系統對接能力:設備具備標準工業通訊接口,可無縫對接工廠 MES 系統,實現生產數據實時上傳與遠程集中管理;
6.7×24 小時穩定量產能力:設備具備長時間連續運行可靠性,綜合故障率控制在行業領先水平,滿足大批量高節拍生產需求。
根據客戶所提的要求,現有的標準閃光對焊機根本無法實現,怎么辦?
三、根據客戶需求,研發定制新能源鋁排閃光對焊機
根據客戶所提各項要求,公司研發部、焊接工藝部、銷售部共同召開了新項目研發會議,一起探討工藝、夾具、結構、饋電方式、檢測和控制方式,列出關鍵風險點、并逐個做出了解決方案,確定了基本方向和技術細節如下:
1.工藝確認與打樣測試:安嘉焊接工藝師以最快的速度做了打樣的簡易夾具,用我們現有的閃光對焊機平臺進行打樣測試,經過雙方多輪的來回測試并做好力學性能檢測,達到了 YBXN 的車規級技術要求,確定了無填充閃光對焊工藝參數,最終選型專用閃光對焊主機;
2.設備方案確定:研發工程師和焊接工藝師一起溝通并根據客戶要求,確定了最終的新能源鋁排閃光對焊機方案,由 1000Hz 高頻逆變電源、伺服閉環控制系統、復合電極定位機構、LabVIEW 專利控制系統、Profinet 工業通訊模塊等機構組成;
3.整站設備方案優勢:
1)攻克銅鋁異種材料熔合難題,焊接良率提升至 99.5% 以上
采用 1000Hz 高頻逆變 + 伺服閉環控制技術,實現電流毫秒級精準調控,徹底解決 T2 紫銅與 1/6 系鋁合金的冶金結合難題,全面覆蓋 2-6mm 厚度銅鋁排產品,從根源上根除氣孔、虛焊等傳統缺陷,單次焊接良率從不足 85% 提升至 99.5% 以上,徹底消除整車電氣安全隱患。
2)99% 以上母材強度零缺陷焊接,質量波動≤2%
采用無填充閃光對焊工藝實現真正的冶金結合,配合高夾緊力 + 頂鍛力保障熔合質量,接頭強度達母材 99% 以上,同批次產品質量波動控制在 2% 以內,拉拔測試實現母材優先斷裂、彎折測試焊口無崩斷,完全符合汽車行業 PPM 級質量標準。
3)精準控熱保護鍍層,單件成本降低 15%
采用中頻逆變直流電源實現集中加熱,功率因數達 98% 以上,較傳統焊機節能 30%,焊接熱影響區縮小 60%,非焊口區域鍍層損傷率≤1%,徹底省去人工補鍍工序,單件制造成本降低 15%,同時保障產品防腐性能與外觀交付標準。
4)10ms 級響應實現全流程生產管控,質量定位效率提升 90%
搭載蘇州安嘉自主研發的 LabVIEW 專利控制系統,實現 10ms 級高速響應,焊接參數全程可視化監控、永久存儲,異常狀態自動報警聯鎖,質量問題定位效率提升 90%,真正實現焊接全流程可監控、可追溯、可分析,助力客戶順利通過 IATF16949 質量體系認證。
5)原生支持工業互聯,實現 MES 系統無縫對接
原生支持 Profinet 工業通訊協議,100% 精準對接工廠 MES 系統,支持遠程集群管控,生產數據永久可追溯,完美適配數字化車間建設要求,為客戶智能工廠升級奠定堅實基礎。
6)全規格覆蓋高節拍量產,產能提升 6-10 倍
全面覆蓋 200mm² 以內全規格銅鋁排產品,采用復合電極實現精密定位,設備綜合故障率≤10%,支持 7×24 小時連續穩定運行,單工位焊接節拍≤30 秒,相比傳統 3-5 分鐘 / 件的生產效率,整體產能提升 6-10 倍,徹底解決產能瓶頸問題。
4.交貨期:45 個工作日。
安嘉把上述技術方案、細節和 YBXN 詳細討論,最終雙方達成一致后簽訂了《技術協議》,作為設備研發設計、制造、驗收的標準,并與客戶簽訂了設備訂貨合同。
四、快速設計、按時交貨、專業的售后,得到客戶的好評!
在確定設備技術協議、簽訂合同后,安嘉的項目經理第一時間開生產項目啟動會,確定了機械設計、電氣設計、機械加工、外購件、裝配、聯調時間節點和客戶來廠預驗收、整改、總檢和交貨時間,并通過 ERP 系統有序的排發各部門工單、督促跟進各部門的工作進程。
時間過的很快,45 個工作日很快就過去,YBXN 定制型新能源鋁排閃光對焊機經過老化試驗完工了,經過我們專業的售后工程師在客戶現場 10 天的安裝調試和技術、操作、維護培訓,設備已正常投入生產并全部達到了客戶的驗收標準。
YBXN 對該新能源鋁排閃光對焊機實際生產和焊接效果非常滿意,幫他們解決了銅鋁異種材料焊接良率低、質量一致性差、生產節拍慢、質量追溯難、鍍層損傷率高等核心痛點,大幅提升了產品質量和生產效率,助力客戶順利進入主流主機廠供應鏈,給予我們安嘉極大的認可和好評!
五、滿足您的定制要求就是安嘉的成長使命!
客戶是我們的導師,您需要焊接什么材質的產品?需要什么焊接工藝?什么焊接要求?需要全自動的、半自動的、還是流水線?請盡管提出來,安嘉都可以為您 "研發定制"。