ゼロ欠陥保証付きEVバッテリーモジュール組立向け高精度溶接ソリューション(生産性向上30%)
21700型EVバッテリー向け高生産性1000Wレーザー溶接セル — PowerWeld-Cell
ゼロ欠陥保証付きEVバッテリーモジュール組立向け高精度溶接ソリューション(生産性向上30%)
PowerWeld-Cell guangYao社のPrecisionLaseブランドが再定義する 自動レーザー溶接 大量生産向けの 21700円筒型電池の生産用 当社が深圳に有する15,000 m²の製造施設で開発されたこのターンキーウェルディングセルは、 1000W単一モードファイバーレーザー技術 を6軸産業用ロボットと統合し、世界中の電気自動車(EV)用バッテリー製造メーカーに対して、業界トップクラスの溶接品質および生産性を実現します。
東南アジアおよび欧州のEV生産ラインにおいて実績を有するPowerWeld-Cellは、 事実上ゼロの溶接不良 と を達成するとともに、閉ループ視覚フィードバックおよびアダプティブプロセス制御により生産性を30%向上させます。 21700(直径21mm × 長さ70mm)円筒型セル専用に設計された本システムは、セル間バスバー接合、セル端子接合、パック組立作業など、バッテリーモジュール全体の溶接工程に対応します。
主要溶接仕様:
├── レーザー光源:1000Wシングルモードファイバーレーザー、1070nm
├── 最大パワー密度:10^6 W/cm²(キーホールモード)
├── 溶接ビード速度:100–200mm/s(連続)
├── 熔深:アルミニウム/鋼/銅で0.2–2.0mm
├── 継手許容誤差:±0.1mm(自動補正)
└── ビート周波数安定性:24時間で<1%
フィードバック制御プロセス 100%を維持 ファーストパス・ユールド リアルタイムの溶融プール監視、スパッタ検出、および適応的出力制御により、高コストな溶接後検査および再作業を不要とします。
KUKA/ABB/Yaskawa互換6軸アーム:
• 8kgの荷重容量(業界平均の2倍)
• 2mの到達距離における±0.03mmの繰返し精度
• 軸最大速度220°/秒
• 統合ワイヤ供給機能(0.8–1.6mm)
• クリーンルーム対応IP65保護等級
トリプルカメラ閉ループシステム:
• 1000fpsでの溶融プール監視(スパッタ発生率<0.1%)
• 3Dシーム追跡(±0.05mmの精度)
• 溶接前のギャップ測定(0.2mm未満のクリアランス)
• 溶接後の品質検証(99.99%の精度)
• 機械学習による欠陥予測
検証済み接合構成:
セル・ツー・セル・バスバー:Al-Cu、ニッケルめっき鋼板
セル端子溶接:純銅、アルミニウム1050/6061
パッケージ構造:1xxx/6xxxアルミニウム、AHSS鋼
電流収集体:Cu箔(8–12μm)、Al箔
タブ-バスバー接合:超音波前処理+レーザー
WeldMaster Pro™ 産業向けスイートが提供する機能:
• 接合タイプごとに500種類以上の検証済みWQパラメーター
• SPC統計的工程管理(CpK > 2.0)
• リアルタイム熱解析モデリング(気孔の発生防止)
• 材料変動への適応型アルゴリズム
• ISO 17296-3 適合パラメータ記録
産業用接続規格:
• Industry 4.0 対応の OPC UA/UMAT
• EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP
• MES/ERP 連携(Siemens MindSphere、Rockwell)
• バーコード/RFID を用いた部品トレーサビリティ
• 安全なVPNを介した遠隔診断
顧客:主要なEVバッテリー製造メーカー
課題:既存のロボットMIG溶接で3.2%の不良率が発生
導入:PowerWeld-Cellステーション2台(24時間365日稼働)
結果(6か月間の検証後):
• 生産能力向上:30%(実証済み)
• 溶接不良率:3.2% → 0.02%(-99.4%)
• サイクルタイム短縮:継手あたり4.8秒 → 3.2秒(-33%)
• 成品歩留まり向上:96.8% → 99.98%
• 年間コスト削減額:2ライン合計で280万米ドル
「PowerWeld-Cellシステムは、当社の21700バッテリー生産ラインにシームレスに統合されました。生産能力が30%向上し、溶接不良は事実上ゼロとなりました。優れた装置とサポートです。」
課題:アルミニウム製パックハウジングの溶接に気密性が要求される
結果は
• 100%漏れのない溶接(ヘリウム漏れ試験 <10^-9 mbar・L/s)
• キーホールプラズマ溶接より25%高速
• 薄肉構造物における歪みゼロ
• 172,000個のモジュールについて完全なトレーサビリティを維持
パフォーマンス指標 |
従来の溶接方法 |
PowerWeld-Cell |
改善 |
溶接欠陥率 |
3.2% |
0.02% |
-99.4% |
生産性(接合部/時) |
750 |
975 |
+30% |
接合部あたりのサイクルタイム |
4.8秒 |
3.2秒 |
-33% |
ファーストパス・ユールド |
96.8% |
99.98% |
+3.3% |
稼働率(月平均) |
92% |
99.2% |
+7.8% |
オペレーター必要時間 |
2シフト/日 |
0.3シフト/日 |
-85% |
パラメータ |
仕様 |
レーザータイプ |
単モードファイバーレーザー |
レーザー出力 |
1000W連続波/1500Wピーク |
波長 |
1070nm ± 5nm |
照明の質 (bpp) |
<0.3 mm·mrad(シングルモード) |
繊維コア |
50μm伝送ファイバー |
溶接継ぎ目速度 |
100-200mm/s |
溶け込み深さ |
0.2–2.0mm(アルミニウム/銅/鋼) |
ロボットのペイロード |
リーチ2m時で8kg |
繰り返し性 |
±0.03mm |
溶接ヘッド |
ワブル/振動機能付き |
冷却 |
閉ループ式チラー(25°Cで安定) |
電源要件 |
400V 3φ、25kVA |
足跡 |
3000×2000×2500mm |
重量 |
3200kg |
安全性評価 |
クラス1レーザー遮蔽筐体 |
マルチプロセス溶接モード:
1. コンダクションモード:薄箔溶接(<0.2mm)
2. キーホールモード:深溶け込み(0.5–2mm)
3. 熱伝導:密閉封止
4. ウォブル溶接:ギャップブリッジ(±0.5mm)
5. ハイブリッドレーザー・アーク溶接:厚板溶接
Q: PowerWeld-Cellは、どのようなバッテリーコンポーネントを溶接できますか?
A a: セル-バスバー(Al/Cu/Ni)、端子スタッド、電流コレクター、パックフレーム、冷却プレートの統合など、すべての21700製品用溶接を含む。500種類以上の検証済みパラメータセットが利用可能です。
A a: 1000fpsの溶融プール解析を備えたトリプルカメラによるクローズドループ監視、リアルタイムスパッタ検出(発生率<0.1%)、および機械学習による欠陥予測。100%インライン検証を実現します。
A a: 1台あたり年間80万回以上の溶接を可能とし、稼働率99.2%を達成。継手速度最大200mm/sにより、従来手法と比較して30%以上の生産性向上を実現します。
A :お客様のMES/ERPシステムとの完全な工場受入試験(FAT)、現地受入試験(SAT)、および試運転。4週間以内のターンキーサービスによる統合。
A :ワブル溶接パターンとアダプティブ電力制御による±0.5mmの自動ギャップ補正。溶接前の3Dスキャンで、各溶接前にギャップ形状を計測します。
A :24時間365日対応のグローバルサポートネットワーク(深セン/米国/ドイツ)、IoTモニタリングによる予知保全、レーザー部品2年保証、初年度98%の稼働率保証。
PowerWeld-Cell バッテリー溶接工程をコストセンターから競争優位性へと変革します:
✅ 実証済みの処理能力向上30%
✅ 不良ゼロの溶接により、不良品損失を完全に排除
✅ 作業者依存度を85%削減
✅ ISO 17296-3 プロセス検証適合性
✅ インダストリー4.0対応(完全なトレーサビリティ対応)
✅ 24時間365日稼働で10か月以内に投資回収(ROI)
21700バッテリー生産を、欠陥ゼロの完璧な品質へと高めます。 PrecisionLaseへお問い合わせください 無料の溶接性分析 お客様の特定のバッテリー設計および接合構成に対応します。
ゼロ欠陥保証付きEVバッテリーモジュール組立向け高精度溶接ソリューション(生産性向上30%)
医療機器製造およびEVパワートレイン生産向けの、当社の包括的な補完的レーザー加工ソリューション全製品ラインアップをご覧ください。各システムは、同一の品質基準およびグローバルなサービスサポートを備えて設計されています。