真空钎焊炉交付某储能客户,储能集装箱液冷板真空钎焊工艺稳定
宁德某储能设备企业主要生产储能集装箱用液冷机组和冷板,产品应用于工商业储能和电网储能项目。客户原有一台连续式氮气保护钎焊炉,在生产大尺寸储能冷板时存在焊缝变形、泄漏率偏高等问题。
今年10月,客户联系到东莞志远工业设备,就储能集装箱液冷板真空钎焊炉的选型进行了技术交流。技术人员结合客户的冷板尺寸(约1200×600mm)、材质(6061铝合金)、结构(多流道并联)、批量(每炉约8件)以及对焊缝气密性的要求(氦检漏率≤5×10⁻⁷ Pa·m³/s),推荐了一台大腔室铝用真空钎焊炉。
一、原有钎焊工艺的问题
客户原来使用连续式氮气保护炉进行储能冷板钎焊,在生产中遇到几个问题:
一是大尺寸冷板变形。连续炉温区均匀性有限,1200mm长的冷板在高温下翘曲变形,平面度超过1mm,影响与电池簇的贴合。二是焊缝泄漏率偏高。氮气保护纯度不稳定,部分长焊缝出现微泄漏,氦检不合格率约为6%。三是钎着率不足。连续炉升温快,钎料未充分铺展,部分区域钎着率偏低。
客户希望通过真空钎焊工艺,将大尺寸冷板平面度控制在0.5mm以内,氦检合格率提升到99%以上,钎着率达到95%以上。
二、真空钎焊炉方案配置
志远工业设备根据客户需求,提供的大腔室铝用真空钎焊炉方案如下:
炉体有效加热区为1500×1000×800mm,能够满足客户当前每炉8件大尺寸冷板的装料量。加热元件采用Cr20Ni80合金丝,温区均匀性控制在±5℃以内。真空系统配置旋片泵+罗茨泵+扩散泵,工作真空度约为5×10⁻³Pa。
温控系统采用多段程序控制。客户冷板主要使用4047铝硅钎料片,工艺温度约为595℃保温6分钟。设备配置了快速冷却系统和大型工装压紧平台,在钎焊保温结束后充入高纯氮气强冷,同时控制大尺寸冷板变形量。
三、打样验证过程
设备安装调试后,客户提供了储能冷板样品进行打样。
首轮打样按照595℃保温6分钟、真空度优于5×10⁻³Pa、工装压紧压力约0.08MPa的工艺进行。打样后检测:钎焊料铺展均匀,焊缝连续无气孔;氦检漏率约为1×10⁻⁷ Pa·m³/s,优于客户要求;冷板平面度约为0.3mm;钎着率约为96%。
针对客户提出的批量生产效率问题,技术团队优化了工装设计,使每炉可同时摆放8件大尺寸冷板。同时调整了升降温速率,将每炉工艺周期从原来的12小时缩短到约8小时。
四、量产使用反馈
设备投入批量生产后,客户反馈:
真空钎焊后大尺寸冷板平面度稳定在0.5mm以内。氦检合格率提升到99%以上。钎着率达到95%以上,冷板散热性能满足储能电池簇要求。设备运行稳定,每炉成本相比原连续炉降低约25%。
客户生产负责人表示,真空钎焊炉的引入解决了大尺寸储能冷板焊接的长期问题,产品质量和生产效率都有提升。客户后续还计划再增配一台同型号设备,用于扩产电网级储能冷板产品线。
五、关于志远工业设备
东莞志远工业设备专注于真空热工设备制造,产品包括真空钎焊炉、真空气氛炉、真空退火炉、真空烧结炉等。我们根据客户产品工艺特点定制设备方案,提供安装调试和工艺培训服务。
如需了解储能冷板真空钎焊炉的详细参数和大尺寸铝冷板焊接工艺方案,欢迎联系我们获取设备报价。
常见问题
Q1:储能冷板为什么比动力电池冷板更大?
储能集装箱通常需要冷却整个电池簇(数十至上百个电芯),冷板需要覆盖整个簇的底部或侧面,尺寸通常在1000mm以上。动力电池包的冷板一般只覆盖模组级(约600-800mm)。大尺寸冷板的钎焊变形控制难度更大,需要更大腔室的真空钎焊炉和专用工装压紧。
Q2:6061铝合金和3003铝合金钎焊性能有什么区别?
6061铝合金含有镁元素,在真空钎焊时镁会蒸发并影响真空度,但镁也能破坏表面氧化膜,改善钎料润湿性。3003铝合金不含镁,钎焊时氧化膜去除主要靠钎料中的硅元素。两种材质都可以用4047铝硅钎料钎焊,但6061的工艺真空度要求略低(约1×10⁻²Pa即可),3003要求真空度优于5×10⁻³Pa。
Q3:大尺寸冷板变形怎么控制?
1200mm以上大尺寸冷板的变形控制需要从三个方面入手:一是工装压紧,使用大型压紧平台在钎焊时对冷板施加均匀压力;二是控温,温区均匀性控制在±5℃以内,避免局部过热;三是升降温速率缓慢,减少热应力。志远工业设备的大腔室真空钎焊炉配合专用工装,可将1200mm冷板平面度控制在0.5mm以内。
Q4:储能冷板的氦检漏标准是多少?
储能冷板的氦检漏标准通常要求≤5×10⁻⁷ Pa·m³/s。部分高可靠性项目要求更严格,达到≤1×10⁻⁷ Pa·m³/s。真空钎焊后的焊缝氦检漏率可稳定在1×10⁻⁷ Pa·m³/s左右,满足储能项目要求。
Q5:大腔室真空钎焊炉需要多大功率?
以1500×1000×800mm有效加热区的铝用真空钎焊炉为例,加热功率约为250-350kW,需要380V三相电源(约500A)。冷却水流量约15-20吨/小时。设备安装面积约30-40平方米。具体功率和配置根据客户工艺要求确定。
(本文为志远工业设备客户案例分享,具体工艺参数根据冷板尺寸和材质调整。)
免责声明
- 凡本网注明“来源:化工仪器网”的所有作品,均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-化工仪器网合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其他方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:化工仪器网”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
- 本网转载并注明自其他来源(非化工仪器网)的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品第一来源,并自负版权等法律责任。
- 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
手机版
化工仪器网手机版
化工仪器网小程序
官方微信
公众号:chem17
扫码关注视频号












采购中心