随着工业发展，碳排放量日益剧增，降低生活环境质量水平。为了减少碳排放，世界各国达成一致，签署《联合国气候变化框架公约》。中国制定了“2030年碳达峰，2060年碳中和”的目标。以此，在一系列国家政策的引导下，锂电池行业作为新能源的重要组成部分，运用于各个领域并迅猛发展。电池盖板作为锂电池的重要结构部件，需求巨大，电池盖板制造相关自动化设备的需求也将持续走高。铆压技术作为电池盖板组装的关键工艺之一，有着广泛的应用。

铆压技术及应用

铆压技术是利用压力将铆钉压入两个或多个工件中来实现连接，铆钉被压入工件时会发生塑性变形，使其头部扩张，从而将工件紧固连接在一起。这种方式具有高强度、耐腐蚀、耐疲劳等优点，可以确保连接的牢固性和稳定性，同时也可以减轻结构的重量，提高效率和性能，因此，被广泛应用于锂电、航空、汽车、船舶、建筑等领域。

在锂电池结构件领域，铆压技术被应用于电池电芯的盖板制造。锂电池的盖板结构由压板、绝缘板、弱导板、基板、止动架、密封圈、正极铆钉、负极铆钉等组成，将铆钉穿入这些零件与之配合的孔洞中，利用压力将铆针前段的尖锥强行压入铆钉头部，直到铆钉铆压面与压板平齐，使铆钉圆柱墩粗，其头部扩张，从而将各个零件紧固连接一起。通过控制力的大小、铆压高度，来管控密封圈的压缩量，保证各个零件之间的缝隙密封，防止盖板各个零件因密封不严而导致的电解液泄露。通过盖板的推力、压板和基板之间的扭力来监控盖板的整体铆压质量。

图1：铆压产品切面金相图

锂电池结构件领域铆压技术优点 

锂电池结构件领域，铆压技术的优点如下：

1）连接点牢固可靠，连接区域无热应力，不会损伤工件表面的保护层；

2）无原料消耗，无需辅助材料；

3）突破金属材质局限和厚度局限；

4）不需要预先或事后处理，允许有夹层和多层连接；

5）工作环境好，无灰尘毒烟排放，无噪音；

6）操作简单、消耗低、维修费少。

精度突破与结构设计

华工激光研发的线铆压技术主要有两条技术路线：双凸轮高速铆压技术路线以及伺服压机高精度精准控制路线。

双凸轮高速铆压技术是通过大功率电机提供压力，结合凸轮杠杆对产品进行铆压，其特点是结构紧凑、铆压速度快、稳定性高，1秒内即可完成铆压工序，该铆压技术主要应用于长度≤200mm、宽度≤60mm的各类电池盖板，铆压效果稳定、效率高，精度可达到5μm。

伺服压机铆压技术是通过大吨位伺服压机提供压力，结合精密模具对产品进行铆压，其特点是可实现高精度精准控制，能实时监测压力值、位移值，同时还具备监测数据上传MES功能，实现数字化，可视化。该铆压技术铆压效果稳定，精度可达到2μm，同时该铆压技术可匹配各类不同规格的盖板，且同规格产品可多穴铆压。

技术具备两大优点：1. 可实现在线铆压，为自动化的实现打下基础；2. 铆压后平面度良好，可以将盖板以及铝块的平面度控制在0.05mm。

华工激光在线铆压技术完美满足市场需求，当前已量产的圆形双极柱铆压自动线、方形铆压结构组装检测生产线均已达到客户端需求，在尺寸、平面度、密封圈压缩量等各项指标上均合格，整线实际产出达到1800pcs/h以上，生产效率显著提高50%以上，产出综合良率提升至98%以上，已大批量生产。该产品已经实现标准化，既可单机生产，也可连线自动化生产，另外针对行业特性开发出良好的兼容性以及快换功能。

图2：方形极柱铆压效果图

图3：圆形极柱铆压效果图

结语

在线铆压技术是锂电池结构件自动化设备中的一个关键工艺，华工激光敏锐把握时代动向，全面布局锂电池产业，在线铆压技术通过近2年的深入钻研、潜心打磨，已达到行业领先水平。接下来，华工激光会持续切实考虑客户对设备性能、安全性和适用性的需求，将设计的细节、技术等融入实际制造；以技术升级与创新驱动产品性能及品质提升，加强锂电结构件设备自动化、一体化和智能化研发，力争实现迭代创新。

关于华工激光

华工激光是中国激光工业化应用的开创者、引领者，全球激光加工解决方案权威提供商。我们全面布局激光智能装备、量测与自动化产线、智慧工厂建设，为智能制造提供整体解决方案。

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