方形鋁殼電池頂蓋周邊焊工序經常會出現焊接之后鋁殼發生內凹變形，今天做一個簡單的分析。

      問題根源分析

      鋁殼焊接變形主要有下面3點：

       熱輸入不均：焊接熱積累導致蓋板與殼體熔合區溫差收縮差異;

       材料特性：鋁合金線膨脹系數大，焊縫區殘余應力釋放引發塑性應變;

      夾具壓緊不足：殼蓋間隙或臺階值超差導致焊后收縮不協調。

       具體解決措施

       1.精準優化焊接工藝參數降功率-增速策略： 功率調整：適當降低功率但是要避免焊接不全和過度熔深;速度提升：提高焊接速度，減少熱輸入;離焦量優化：負離焦調整為正離焦，擴大光斑并減少熔池底部熱集中;復合光斑/擺動焊接： 采用光纖-半導體復合激光或環形光斑，平衡熔池穩定性;增加光束擺動(擺動間距0.5-0.7mm，頻率≥200Hz)以分散熱輸入。

       2.夾具與壓裝控制(關鍵措施)臺階與間隙標定： 使用3D輪廓儀確保蓋板與殼體臺階值≤0.2mm、間隙≤0.05mm;增加吸盤夾具拉緊殼體大面，抑制焊接收縮內凹;液壓夾持優化： 提升壓裝壓力，增加夾持剛性，減少焊接時殼蓋錯動。

       3.保護氣與等離子體管控保護氣體參數： 氮氣(純度≥99.999%)同軸吹氣，流量15-25L/min，角度30°-45°(避免湍流形成氣孔及熔池波動);增加側吹輔助氣(惰性氣體)進一步抑制等離子體干擾。

       焊后矯正與工藝驗證

       1.輥壓矯形： 對長邊焊縫采用輥邊工藝，消除焊后收縮應力;

       2.金相檢測： 抽檢最大熔深(0.8~1.3mm)、熔寬(≥1.0mm)及翻邊量(≤60μm)是否符合標準;

       3.在線監測： 引入OCT熔深監測系統(250kHz采樣)，實時反饋匙孔深度波動，動態調整功率與速度。

       實施路徑優先級緊急調整：優先優化焊接參數(功率-速度-離焦量)及預熱工藝，降低熱輸入;夾具升級：同步改進壓裝夾具(吸盤設計+壓力校準)，確保臺階值達標;長線方案：引入擺動焊接或復合光源設備，增強熱分布控制能力。