Kingslaser 10 μm এর মতো সূক্ষ্ম লাইন প্রস্থ সহ FPC সার্কিট তৈরি এবং প্যাড উইন্ডো খোলার জন্য একটি শুষ্ক, লেজার ভিত্তিক প্রক্রিয়া তৈরি করেছে৷ এই প্রযুক্তি রাসায়নিক দূষণ হ্রাস করার সময়, প্রক্রিয়াগুলিকে সরলীকরণ করে, উৎপাদন চক্রকে সংক্ষিপ্ত করে এবং শ্রমের খরচ কমানোর সময় অতি-বড়-বিন্যাস অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উচ্চ-নির্ভুলতা বিভক্ত করতে সক্ষম করে৷
প্রথাগত সিসিএস পদ্ধতিতে নিকেল এবং অ্যালুমিনিয়াম টার্মিনালের ম্যানুয়াল অ্যাসেম্বলির উপর নির্ভরতা মোকাবেলার জন্য, কিংসলেজার বর্ধিত কপার ফয়েল ট্যাব ব্যবহার করে একটি নতুন নকশা চালু করেছে। এই ট্যাবগুলি তামা-তামা, তামা-অ্যালুমিনিয়াম, এবং তামা-অ্যালুমিনিয়াম ধাতু সহ অতি-পাতলা ধাতুগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ (35 μm এর কম বা সমান)।
লেজার ঢালাই ব্যবহার করে, তামার ফয়েল ট্যাবগুলি দক্ষতার সাথে অ্যালুমিনিয়াম বাসবারগুলির সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে। এই উদ্ভাবনটি ম্যানুয়াল সমাবেশ দূর করে, অটোমেশন বাড়ায় এবং প্রক্রিয়ার নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে।
গবেষণার পটভূমি
বৈশ্বিক নতুন শক্তি শিল্পের দ্রুত বিকাশ এবং বৈদ্যুতিক গাড়ির বাজারের বিস্ফোরক বৃদ্ধির সাথে, ব্যাটারি প্রযুক্তি, বৈদ্যুতিক যানবাহনের জন্য একটি মূল ড্রাইভিং উপাদান হিসাবে, উচ্চ নিরাপত্তা, উচ্চ একীকরণ, লাইটওয়েট ডিজাইন এবং খরচ হ্রাসের ক্ষেত্রে ক্রমাগত সাফল্য অর্জন করেছে। একই সময়ে, ব্যাটারি সিস্টেমের একটি মূল উপাদান সিসিএস (সেল কন্টাক্ট সিস্টেম, ইন্টিগ্রেটেড বাসবার) এর উপাদান নির্বাচন এবং উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলিও সামগ্রিক যানবাহন একীকরণ এবং ব্যাটারি সিস্টেম জটিলতার ক্রমবর্ধমান চাহিদা মেটাতে ক্রমাগত আপগ্রেড করা হয়েছে।
চিত্র 1. সিসিএস ইন্টিগ্রেটেড বাসবারগুলি পাওয়ার ব্যাটারি সিস্টেমের অন্যতম প্রধান উপাদান
বর্তমানে, CCS প্রাথমিকভাবে সংকেত নমুনা এবং বর্তমান সংগ্রহ ফাংশন পরিবেশন করে। এর সংকেত অধিগ্রহণের উপাদানগুলি বৈচিত্র্যের দিকে একটি প্রবণতা প্রদর্শন করে, প্রধানত সহ:
◎ তারের বান্ডিল : ঐতিহ্যগত কিন্তু নির্ভরযোগ্য, জটিল কাঠামো এবং কম ইন্টিগ্রেশন সহ;
◎ নমনীয় প্রিন্টেড সার্কিট (FPC): পলিমাইড বা পলিয়েস্টার ফিল্মের উপর ভিত্তি করে, চমৎকার নমনীয়তা এবং স্থিতিশীলতা প্রদান করে, এটি আজকের মূলধারার সমাধানগুলির মধ্যে একটি;
◎ নমনীয় ফ্ল্যাট কেবল (FFC): সহজ কাঠামো, কম খরচে, হালকা নকশার জন্য উপযুক্ত;
◎ নমনীয় মোল্ডেড সার্কিট বোর্ড (FDC): FPC এর উপরে ছাঁচনির্মাণ প্রযুক্তি যোগ করে, শক্তিশালী ত্রিমাত্রিক অভিযোজনযোগ্যতা প্রদান করে;
◎ নমনীয় ফ্ল্যাট কেবল (FFC) নমনীয় মোল্ডেড সার্কিট (FCC) এর সাথে সংযুক্ত : FFC-কে FPC/FDC-এর সাথে একীভূত করে, কাঠামোগত নমনীয়তা এবং সংযোগের দক্ষতা বাড়ায়, এটি বর্তমানে ব্যবহৃত একটি অভিনব সমাধান করে।
একাধিক প্রযুক্তিগত রুটের অন্বেষণ এবং সহাবস্থান প্রাথমিকভাবে সিসিএস পণ্যের সামগ্রিক খরচ কমানোর লক্ষ্যে, বিশেষ করে বিএমএস (ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম) এর নমুনা অংশে, যা মোট খরচের প্রায় 55% জন্য দায়ী। ফলস্বরূপ, উচ্চ-একীকরণ, কম-খরচের সংকেত অধিগ্রহণ প্রযুক্তি গবেষণা ও উন্নয়নের মূল ফোকাস হয়ে উঠেছে।
এই পটভূমিতে, Kingslaser 2023 সাল থেকে নমনীয় সার্কিট প্রযুক্তিতে উদ্ভাবনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে, CCS-এর কর্মক্ষমতা এবং উত্পাদন আপগ্রেড বাড়াতে দুটি জটিল প্রক্রিয়া উন্নতির সমাধান প্রস্তাব করেছে:
● দ্রুত FPC উৎপাদনের জন্য সম্পূর্ণ শুষ্ক প্রক্রিয়া
এই প্রক্রিয়াটি FPC সার্কিট প্যাটার্ন এচিং এবং PI ফিল্ম উইন্ডো খোলার মতো গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপগুলি সম্পূর্ণ করতে সম্পূর্ণ লেজার প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি ব্যবহার করে। ঐতিহ্যগত ভেজা প্রক্রিয়াগুলির তুলনায়, এটি উল্লেখযোগ্যভাবে উত্পাদন কর্মপ্রবাহকে সরল করে, রাসায়নিক বিকারকগুলির ব্যবহার বাদ দেয় এবং পরিবেশগত বন্ধুত্ব, শক্তি দক্ষতা এবং উচ্চ উত্পাদনশীলতার সুবিধা দেয়। বর্তমানে, Kingslaser দ্বিতীয়-প্রজন্ম প্রক্রিয়ার নকশা সম্পন্ন করেছে এবং প্রাসঙ্গিক পেটেন্ট পেয়েছে।
● তামা-অ্যালুমিনিয়াম লেজার ঢালাই প্রযুক্তি গবেষণা
প্রথাগত CCS-এ যেখানে FPC নিকেল প্লেটিং বা ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের মাধ্যমে অ্যালুমিনিয়াম বাসবারগুলির সাথে সংযুক্ত থাকে সেখানে বাধার প্রতিক্রিয়া হিসাবে, Kingslaser অ্যালুমিনিয়াম বাসবারগুলির সাথে FPC সংযোগ করার জন্য লেজারের সরাসরি ঢালাই ব্যবহার করে একটি নতুন সমাধান প্রস্তাব করেছে৷ এই পদ্ধতির মধ্যবর্তী সংযোগ সামগ্রীগুলিকে দূর করে, গঠনকে সরল করে, খরচ কমায়, এবং উত্পাদনের সামঞ্জস্য উন্নত করে। প্রযুক্তিটি 2024 সালের শুরুতে একটি তালিকাভুক্ত কোম্পানির অনুরোধের প্রতিক্রিয়ায় তৈরি করা হয়েছিল এবং প্রাথমিক বৈধতা ফলাফল অর্জন করেছে।
সংক্ষেপে, ব্যাটারি প্যাকগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসাবে, CCS-এর নকশা এবং উত্পাদন স্তর সরাসরি নতুন শক্তির বৈদ্যুতিক গাড়ির কর্মক্ষমতা এবং খরচকে প্রভাবিত করে। সিগন্যাল অধিগ্রহণ মডিউলগুলির জন্য একাধিক সমাধানের অনুসন্ধান এবং অভিনব প্রযুক্তির বাস্তবায়ন ইঙ্গিত দেয় যে সিসিএস উচ্চ দক্ষতা, বৃহত্তর একীকরণ এবং কম খরচের দিকে অগ্রসর হচ্ছে।
দ্রুত FPC উৎপাদনের জন্য একটি সম্পূর্ণ শুষ্ক প্রক্রিয়া
নমনীয় প্রিন্টেড সার্কিট (FPC), সাধারণত "ফ্লেক্স বোর্ড" হিসাবে পরিচিত, একটি মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড যা নমনীয় অন্তরক উপকরণগুলিকে ভিত্তি হিসাবে ব্যবহার করে এবং সুনির্দিষ্ট সার্কিট নিদর্শনগুলির মাধ্যমে বৈদ্যুতিন কার্যকারিতা অর্জন করে। এটি ঐতিহ্যবাহী অনমনীয় সার্কিট বোর্ডের উপর অসংখ্য সুবিধা প্রদান করে, যেমন চমৎকার নমনীয়তা, হালকা গঠন এবং উচ্চতর বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা। ফলস্বরূপ, এফপিসিগুলি স্মার্ট টার্মিনাল, পরিধানযোগ্য ডিভাইস, চিকিৎসা সরঞ্জাম এবং নতুন শক্তির যানবাহনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যা আধুনিক ইলেকট্রনিক পণ্যগুলিতে ক্ষুদ্রকরণ, লাইটওয়েট ডিজাইন এবং একীকরণ অর্জনের জন্য একটি মূল ভিত্তি তৈরি করে।
FPC চমৎকার নমনীয়তা অফার করে, বিনামূল্যে বাঁকানো, ভাঁজ করা, এবং বায়ুকে ত্রিমাত্রিক স্থান বিন্যাসের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার অনুমতি দেয়, উপাদান সমাবেশ এবং তারের সংযোগের একীকরণ সক্ষম করে। এর পাতলা এবং লাইটওয়েট গঠনের কারণে, FPC ইলেকট্রনিক ডিভাইসের আকার এবং ওজন উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, যা আধুনিক ইলেকট্রনিক্সে উচ্চ-ঘনত্ব এবং কমপ্যাক্ট ডিজাইনের চাহিদা পূরণ করে। উপরন্তু, FPC ভাল তাপ অপচয়, শক্তিশালী সোল্ডারেবিলিটি, এবং সহজ ইনস্টলেশন, উচ্চতর সামগ্রিক কর্মক্ষমতা প্রদান করে। বিশেষ করে, অনমনীয়-নমনীয় কাঠামো লোড বহন করার ক্ষমতার পরিপ্রেক্ষিতে নমনীয় সার্কিটের সীমাবদ্ধতার জন্য আরও ক্ষতিপূরণ দেয়-।
চিত্র 2. একটি FPC এর ছবি
যাইহোক, FPC উত্পাদন কিছু চ্যালেঞ্জও উপস্থাপন করে। যেহেতু নমনীয় সার্কিটগুলি সাধারণত কাস্টম-ডিজাইন করা হয়, সেগুলি উচ্চতর নকশা এবং প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তা জড়িত, যার ফলে উল্লেখযোগ্য অগ্রিম বিনিয়োগ এবং মান PCB-এর তুলনায় অনেক বেশি স্টার্ট আপ খরচ-। অধিকন্তু, একবার উত্পাদন সম্পন্ন হলে, পরিবর্তনগুলি বাস্তবায়ন করা কঠিন, প্রায়শই বেস ড্রয়িং বা ফটোপ্লটগুলিতে সামঞ্জস্যের প্রয়োজন হয় এবং কভার স্তরগুলির মেরামত প্রক্রিয়াটিও জটিল। উপরন্তু, নমনীয় পদার্থের প্রকৃতি ব্যাপক উৎপাদনে মাপযোগ্যতাকে সীমিত করে, এবং তৈরির প্রক্রিয়া অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট পরিচালনার দাবি করে-যে কোনো ভুল ব্যবস্থাপনা সার্কিটের ক্ষতি বা কার্যকরী ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।
প্রথাগত উৎপাদন প্রক্রিয়ার সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে ওঠার জন্য, Kingslaser 2004 সাল থেকে লেজার ভিত্তিক FPC উৎপাদন প্রযুক্তির বিকাশে নিবেদিত হয়েছে। সেই বছর, যখন এটি চীনের প্রথম FPC লেজার কনট্যুর কাটিং মেশিন সরবরাহ করে, অনুরূপ বিদেশী সরঞ্জামের দাম ছিল 5.5 মিলিয়ন RMB। Kingslaser, স্বাধীন R&D-এর উপর নির্ভর করে, প্রায় 1.5 মিলিয়ন RMB মূল্যে সফলভাবে ডেলিভারি সম্পন্ন করেছে, বিদেশী একচেটিয়া আধিপত্য ভেঙেছে এবং নমনীয় ইলেকট্রনিক্স উত্পাদন ক্ষেত্রে দেশীয় লেজার সরঞ্জাম প্রয়োগের সূচনা করেছে। উল্লেখযোগ্যভাবে, মেশিনটি সেই সময়ে তাইওয়ানের HIWIN টেকনোলজিস থেকে আমদানি করা একটি রৈখিক মোটর গ্রহণ করে, একটি গ্যালভানোমিটার সিস্টেমের সাথে মিলিত, একটি অগ্রগামী "লিনিয়ার মোটর + গ্যালভানোমিটার" লেজার প্রক্রিয়াকরণ কাঠামো প্রতিষ্ঠা করে যা প্রক্রিয়াকরণের নির্ভুলতা এবং প্রতিক্রিয়া গতিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।
এই ভিত্তির উপর ভিত্তি করে, Kingslaser সম্পূর্ণ শুষ্ক ফ্যাব্রিকেশনের ধারণার উপর ভিত্তি করে একটি দ্রুত FPC উৎপাদন প্রক্রিয়ার প্রস্তাব করে নমনীয় সার্কিটের জন্য সবুজ উৎপাদন প্রযুক্তির অগ্রগতি অব্যাহত রেখেছে। লেজার প্রক্রিয়াকরণের উপর কেন্দ্রীভূত, এই পদ্ধতিটি প্রথাগত ভেজা প্রক্রিয়াগুলিতে পাওয়া একাধিক জটিল ধাপগুলিকে সরিয়ে দেয়-যেমন এচিং, ডেভেলপিং, এবং রাসায়নিক পরিষ্কার-এবং "রোল-টু-রোল ক্রমাগত লেজার প্রক্রিয়াকরণকে কেন্দ্র করে একটি নতুন উত্পাদন কর্মপ্রবাহ স্থাপন করে৷ প্রচলিত পদ্ধতির তুলনায়, নতুন প্রক্রিয়াটি শুরু হয় কাঁচা মাল খোলার মাধ্যমে, তারপরে লেজার উইন্ডো খোলা, লেজার সার্কিট প্যাটার্নিং, এবং আউটলাইন কাটা, সত্যিকার অর্থে একটি সবুজ উত্পাদন মডেল অর্জন করে যা রাসায়নিক বিকারক, বর্জ্য জল এবং নিষ্কাশন নির্গমন থেকে মুক্ত।
ঐতিহ্যগত এফপিসি উত্পাদন প্রক্রিয়াটি কেবল জটিল এবং স্থান গ্রহণকারী নয়-, তবে এটি রাসায়নিক বিকারকগুলির উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল, যার ফলে উল্লেখযোগ্য পরিবেশগত প্রভাব পড়ে। এটির জন্য যথেষ্ট ম্যানুয়াল হস্তক্ষেপ প্রয়োজন, যার ফলে দীর্ঘ উত্পাদন চক্র এবং উচ্চ শক্তি খরচ হয়। বিপরীতে, Kingslaser-এর শুষ্ক{3}}প্রক্রিয়া প্রযুক্তি উচ্চ-নির্ভুল লেজার প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে একাধিক ধাপ একীভূত করে, নমনীয় সার্কিট তৈরির জন্য একটি সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয়, অত্যন্ত দক্ষ, এবং শূন্য-দূষণ পদ্ধতি সক্ষম করে উৎপাদন প্রবাহকে ব্যাপকভাবে সরল করে৷ বিশেষ করে রোল- থেকে- ক্রমাগত উত্পাদন সেটআপের অধীনে, লেজার সরঞ্জামগুলি আপস্ট্রিম এবং ডাউনস্ট্রিম উপাদান হ্যান্ডলিং সিস্টেমের সাথে নির্বিঘ্নে একীভূত করতে পারে, যা বড় আকারের বুদ্ধিমান উত্পাদনের জন্য একটি আদর্শ ইন্টারফেস প্রদান করে।
প্রযুক্তিগত কর্মক্ষমতার পরিপ্রেক্ষিতে, এই প্রক্রিয়াটি বেশ কয়েকটি উদ্ভাবনী সাফল্যের বৈশিষ্ট্য রয়েছে। প্রথমত, গ্যালভানোমিটারের ব্যবহার-স্ক্যান করা লেজার প্রক্রিয়াকরণ আরও নমনীয় এবং বিনামূল্যে সার্কিট প্যাটার্ন ডিজাইনকে সক্ষম করে, যার ন্যূনতম লাইন প্রস্থ 100 মাইক্রন অর্জন করে। এটি উচ্চ-নির্ভুলতা এবং উচ্চ-জটিলতা FPC উত্পাদনের চাহিদা পূরণ করে এবং গ্রাহকের প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে কাস্টম আকারের অনুমতি দেয়, উল্লেখযোগ্যভাবে পণ্য সামঞ্জস্যতা বাড়ায়। দ্বিতীয়ত, সম্পূর্ণরূপে শুষ্ক লেজার প্রক্রিয়াটি ঐতিহ্যগত ভেজা পদ্ধতির সাথে যুক্ত রাসায়নিক দূষণকে সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করে, সবুজ উত্পাদনের বর্তমান প্রবণতাগুলির সাথে সঙ্গতি রেখে সত্যিকারের পরিবেশ বান্ধব এবং পরিষ্কার উত্পাদন উপলব্ধি করে। উপরন্তু, প্রক্রিয়াটি শ্রমের প্রয়োজনীয়তা এবং সামগ্রিক উত্পাদন পদক্ষেপের সংখ্যাকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে, উল্লেখযোগ্যভাবে উৎপাদন চক্রকে সংক্ষিপ্ত করে এবং উৎপাদন দক্ষতার উন্নতি করে-এটিকে দ্রুত পণ্যের পুনরাবৃত্তি এবং দ্রুত ডেলিভারির জন্য আজকের বাজারের চাহিদার জন্য উপযুক্ত করে তোলে-।
খরচ-নিয়ন্ত্রণের দৃষ্টিকোণ থেকে, সম্পূর্ণ শুষ্ক প্রক্রিয়া ছাঁচ এবং ক্ষয়কারী রাসায়নিক ছাপার প্রয়োজনীয়তা দূর করে, উপাদান ব্যবহারে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নতি করে এবং অতিরিক্ত উপাদান বর্জ্যকে প্রায় শূন্যে কমিয়ে দেয়, কোম্পানিগুলিকে আরও প্রতিযোগিতামূলক খরচ কাঠামো তৈরি করতে সহায়তা করে। একই সময়ে, বৃহৎ-ফর্ম্যাট এফপিসি প্রসেসিং পরিচালনার ক্ষেত্রে, প্রক্রিয়াটি প্রথাগত পদ্ধতিতে স্প্লিসিং নির্ভুলতা বজায় রাখার চ্যালেঞ্জকে কার্যকরভাবে সমাধান করে, উচ্চ-নির্ভুলতা, বড়-ক্ষেত্রের এফপিসি-এর ক্রমাগত উৎপাদন সক্ষম করে।
CCS-এ কপার-অ্যালুমিনিয়াম লেজার ওয়েল্ডিং নিয়ে গবেষণা
সিসিএস-এ ইন্টিগ্রেটেড বাসবার তৈরির প্রক্রিয়ায়, ঢালাই সরঞ্জাম একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া পদক্ষেপ, প্রাথমিকভাবে দুটি পদ্ধতি জড়িত: লেজার ঢালাই এবং অতিস্বনক ঢালাই। ঐতিহ্যগত প্রক্রিয়ায়, FPC এবং অ্যালুমিনিয়াম বাসবারের মধ্যে সংযোগের জন্য সাধারণত একটি মধ্যবর্তী স্থানান্তর উপাদান-একটি নিকেল প্লেটের প্রয়োজন হয়। এই নিকেল প্লেটের এক প্রান্ত এফপিসির সাথে সংযুক্ত থাকে, অন্য প্রান্তটি লেজার ওয়েল্ডিং (যেমন ফাইবার লেজার ওয়েল্ডিং) ব্যবহার করে অ্যালুমিনিয়াম বাসবারে ঢালাই করা হয়। যাইহোক, দীর্ঘ প্রাক-পর্যায়ের SMT ঢালাই প্রক্রিয়ার কারণে (যেমন, সোল্ডারিং, টানেল ফার্নেস, ইত্যাদি), উৎপাদন লাইনের সামগ্রিক দৈর্ঘ্য প্রায়শই 15 মিটার ছাড়িয়ে যায়, যার ফলে জটিল প্রক্রিয়া প্রবাহ, বড় যন্ত্রপাতির পদচিহ্ন এবং কম উৎপাদন দক্ষতা হয়।
চিত্র 3. ব্যাটারি মডিউলের বাসবার ওয়েল্ডিং
এই প্রক্রিয়াটিকে অপ্টিমাইজ করার জন্য, একটি নতুন পদ্ধতির প্রস্তাব করা হয়েছে যা সরাসরি FPC-কে বাসবারের সাথে সংযুক্ত করতে লেজার ওয়েল্ডিং ব্যবহার করে, মধ্যবর্তী নিকেল প্লেটের প্রয়োজনীয়তা দূর করে। এই সমাধানটি প্রক্রিয়া পদক্ষেপের সংখ্যা হ্রাস করে এবং ঢালাইয়ের দক্ষতা এবং উত্পাদন লাইনের সামগ্রিক কম্প্যাক্টনেস উন্নত করার সম্ভাবনা রয়েছে। এটি একটি প্রতিশ্রুতিশীল নতুন কপার-অ্যালুমিনিয়াম ঢালাই প্রযুক্তির প্রতিনিধিত্ব করে যা আরও গবেষণা এবং প্রচারের যোগ্য৷
ঢালাই পদ্ধতি নির্বাচনের পরিপ্রেক্ষিতে, অতিস্বনক ঢালাই পরিষ্কার এবং পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ, কম খরচে, উচ্চ দক্ষতা এবং অটোমেশনের সহজতার মতো সুবিধা প্রদান করে। যাইহোক, এফপিসি-তে তামার ফয়েলের কোমলতা এবং চরম পাতলাতার কারণে, এই পদ্ধতিটি ঢালাই নিয়ন্ত্রণে অত্যন্ত উচ্চ নির্ভুলতা এবং স্থায়িত্ব, সেইসাথে উপকরণগুলির পৃষ্ঠের পরিচ্ছন্নতার দাবি করে। অন্যথায়, ঝালাই অনুপ্রবেশ বা মিথ্যা ঢালাইয়ের মতো সমস্যাগুলি সহজেই ঘটতে পারে।
তুলনামূলকভাবে, লেজার ওয়েল্ডিং শিল্প স্বয়ংক্রিয় উত্পাদনে এর উচ্চ নির্ভুলতা, উচ্চ গতি, অ{0}}যোগাযোগ অপারেশন, বিস্তৃত উপাদান সামঞ্জস্য, দূষণ-মুক্ত প্রক্রিয়া এবং চমৎকার পুনরাবৃত্তিযোগ্যতার কারণে আলাদা। যাইহোক, এটি উচ্চতর সরঞ্জাম খরচ, বৃহত্তর প্রযুক্তিগত জটিলতা এবং কঠোর পরিবেশগত নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজনীয়তার সাথে আসে।
বর্তমানে, সিসিএস ইন্টিগ্রেটেড বাসবার ম্যানুফ্যাকচারিং-এর একটি সাধারণ প্রক্রিয়ার রুট হল FPC এবং অ্যালুমিনিয়াম বাসবার সংযোগ করতে নিকেল প্লেট টার্মিনাল ব্যবহার করা। এই সেটআপে, নিকেল প্লেট এবং অ্যালুমিনিয়াম বাসবারের মধ্যে সংযোগ সাধারণত অতিস্বনক বা লেজার ঢালাইয়ের মাধ্যমে অর্জন করা হয়, যখন নিকেল প্লেট এবং FPC-এর মধ্যে সংযোগ লেজার সোল্ডারিং ব্যবহার করে তৈরি করা হয়। এই পদ্ধতির জন্য দুটি ভিন্ন ঢালাই প্রক্রিয়া প্রয়োজন, যা শুধুমাত্র প্রক্রিয়ার জটিলতা বাড়ায় না বরং অটোমেশন স্তর এবং উৎপাদন দক্ষতাকেও সীমিত করে।
তামা এবং অ্যালুমিনিয়াম ভিন্ন ধাতু সরাসরি ঢালাই অনেক প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ সম্মুখীন. একদিকে, তামা এবং অ্যালুমিনিয়াম ভৌত বৈশিষ্ট্য যেমন তাপ পরিবাহিতা, তাপ সম্প্রসারণের সহগ এবং গলনাঙ্কের মধ্যে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক, যা ধাতব বন্ধনকে কঠিন করে তোলে। অন্যদিকে, বিভিন্ন তাপমাত্রা এবং সংমিশ্রণ সীমার মধ্যে, ভঙ্গুর আন্তঃধাতু যৌগগুলি তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের মধ্যে তৈরি হতে থাকে, যা ওয়েল্ড জয়েন্টের যান্ত্রিক এবং বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতাকে মারাত্মকভাবে আপস করতে পারে।
চিত্র 4. তামা এবং অ্যালুমিনিয়াম ভিন্ন ধাতুর সরাসরি ঢালাই অনেক প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয়
এই প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করার জন্য, Kingslaser সবুজ লেজারের উপর ভিত্তি করে একটি তামা-অ্যালুমিনিয়াম ভিন্ন ধাতব ঢালাই প্রযুক্তি তৈরি করেছে, যা সরাসরি FPC কপার ফয়েলকে প্রসারিত করে এবং এটিকে অ্যালুমিনিয়াম বাসবারে ঢালাই করে, মধ্যবর্তী নিকেল প্লেটের প্রয়োজনীয়তা দূর করে। এই পদ্ধতিটি তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো অত্যন্ত প্রতিফলিত উপকরণগুলি পরিচালনা করার ক্ষেত্রে সবুজ লেজার ঢালাইয়ের সুবিধাগুলি প্রদর্শন করে।
পরীক্ষায়, একটি FPC থেকে একটি স্ট্যান্ডার্ড 70μm অতি-পাতলা ঘূর্ণিত কপার ফয়েল ট্যাব, ল্যাপ-উপরের স্তরে রাখা তামার ফয়েল সহ একটি 2.5 মিমি অ্যালুমিনিয়াম বাসবারে ঢালাই করা হয়েছিল৷ গ্যালভানোমিটার কপার ফয়েল ওয়েল্ডিং জোনের স্ট্রেস -বেয়ারিং এরিয়া বাড়াতে সর্পিল লেজার পাথকে নিয়ন্ত্রণ করে। শক্তি, গতি, ডিফোকাস পরিমাণ এবং সর্পিল পথের আকারের মতো প্রক্রিয়ার পরামিতিগুলি সামঞ্জস্য করে, মূল কার্যক্ষমতা সূচকগুলি-সহ ঢালাই পৃষ্ঠ এবং ক্রস-বিভাগীয় রূপবিদ্যা, জোড়ের অনুপ্রবেশ গভীরতা এবং খোসার শক্তি- পদ্ধতিগতভাবে মূল্যায়ন করা হয়েছিল৷
পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলি দেখায় যে একটি উপযুক্ত লেজার শক্তি তামার ফয়েলের স্থানীয় গলন অর্জন করতে পারে, ভাল ধারাবাহিকতা এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ গঠনের সাথে ঝালাই তৈরি করে। খোসার শক্তি 30N এর উপরে পৌঁছাতে পারে, এবং ঢালাই প্রভাব অত্যধিক উচ্চ বা কম শক্তির সাথে অর্জনের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে ভাল, যা ঢালাই বা মিথ্যা ঢালাইয়ের মাধ্যমে জ্বলতে পারে-। ঢালাইয়ের গতিও ঢালাইয়ের আকারবিদ্যায় একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, প্রক্রিয়াকরণের দক্ষতা এবং ঢালাই মানের মধ্যে একটি ভারসাম্য প্রয়োজন।
চিত্র 5. বিভিন্ন ঢালাই শক্তিতে জয়েন্টগুলির খোসা ছাড়ুন।
যখন শক্তি সঠিকভাবে সামঞ্জস্য করা হয়, তখন তামার - অ্যালুমিনিয়াম বন্ড এবং ঢালাই গঠন উন্নত হয়,
যে শক্তি পরিসীমা উচ্চ প্রসার্য শক্তি নেতৃস্থানীয়
প্রযুক্তিগত উন্নয়নের এক বছরেরও বেশি সময় পরে, কিংসলেজার অতি-পাতলা ধাতব পদার্থের-যেমন তামা-থেকে-অ্যালুমিনিয়াম, তামা-থেকে-তামা, এবং অ্যালুমিনিয়াম{6}}এর থেকে{7} বা সমানতা{6}}থেকে{7}} পাতলা ধাতব পদার্থের জন্য ঢালাই সরঞ্জাম প্রযুক্তিতে ধারাবাহিক সাফল্য অর্জন করেছে 35μm)-বিভিন্ন গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রে উন্নতির সাথে দেখা গেছে।
প্রথমত, অতি পাতলা ধাতুগুলির বিকৃতি এবং বড় বন্ধন ফাঁকের চ্যালেঞ্জ কার্যকরভাবে মোকাবেলা করা হয়েছে, উল্লেখযোগ্যভাবে মিথ্যা ঢালাই এবং অতিরিক্ত ঢালাইয়ের ঝুঁকি কমিয়েছে। দ্বিতীয়ত, একটি স্বয়ংক্রিয় প্রান্তিককরণ ঢালাই পদ্ধতির বিকাশের মাধ্যমে, প্রক্রিয়াকরণ দক্ষতা উন্নত করা হয়েছে, সিসিএস উত্পাদন লাইনের দৈর্ঘ্য সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে, এবং উত্পাদন স্থান সংরক্ষণ করা হয়েছে। তৃতীয়ত, ভিন্ন ভিন্ন ধাতব জোড় জয়েন্টে ভঙ্গুরতা সমস্যা মোকাবেলা করার জন্য, নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ কাস্টমাইজড লেজার উত্সগুলি চালু করা হয়েছে, কার্যকরভাবে ক্র্যাকিং এবং অপর্যাপ্ত শক্তি হ্রাস করে। অবশেষে, নিকেল প্লেট ইন্টারমিডিয়েট বাদ দেওয়ায় উপাদান খরচ কমে গেছে, বড় আকারের সিসিএস উৎপাদনের জন্য অর্থনৈতিক সুবিধা প্রদান করেছে।
উপরন্তু, বায়ুসংক্রান্ত চক এবং গ্যালভানোমিটার কোএক্সিয়াল ভিশন ওয়েল্ডিং সফ্টওয়্যারের মতো এলাকায় অবিচ্ছিন্ন অপ্টিমাইজেশন করা হয়েছে। সিস্টেমটি এখন প্রায় 100% ওয়েল্ড পয়েন্ট নির্ভরযোগ্যতার লক্ষ্য অর্জন করেছে, উচ্চ-মানের সিসিএস উৎপাদনের জন্য শক্তিশালী প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান করে।
গবেষণা ফলাফল এবং অ্যাপ্লিকেশন ওভারভিউ
FPC এবং কপার{0}}অ্যালুমিনিয়াম ভিন্ন ধাতুগুলির জন্য লেজার ঢালাই প্রযুক্তির গবেষণায়, Kingslaser-এর প্রকল্প দল ব্যবহারিক প্রয়োগের মান সহ একাধিক ফলাফল অর্জন করেছে এবং পদ্ধতিগত সরঞ্জাম এবং প্রক্রিয়া সমাধানগুলি তৈরি করেছে৷
FPC উৎপাদনের ক্ষেত্রে, Kingslaser একটি দ্বিতীয়-প্রজন্মের রোল-টু-পুরোপুরি লেজার রোল-ভিত্তিক শুষ্ক-এফএফসি উৎপাদন ব্যবস্থা তৈরি করেছে, যা উল্লেখযোগ্যভাবে নমনীয় সার্কিট বোর্ড উত্পাদনের অটোমেশন স্তরকে উন্নত করেছে। সরঞ্জামগুলি একটি ক্রমাগত রোল-ফেড প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি গ্রহণ করে, ±0.003 মিমি অবস্থান নির্ভুলতার সাথে 550 মিমি প্রস্থ পর্যন্ত উপকরণ সমর্থন করে। সুনির্দিষ্টভাবে ঘুরার গতি (0.1–10m/মিনিট) নিয়ন্ত্রণ করে এবং লাইনের প্রস্থ (0.03মিমি যতটা সরু), এবং স্বয়ংক্রিয় লক্ষ্য শনাক্তকরণ এবং উচ্চ-নির্ভুলতা প্যাটার্ন স্টিচিং (±0.01mm) এর জন্য একটি CCD ভিশন সিস্টেমকে একীভূত করে, সিস্টেমটি উচ্চ{1} পিসি গঠনের উচ্চ{1} জটিলতার চাহিদা মেটাতে সক্ষম।
চিত্র 6. 2য় - জেনারেশন রোল - থেকে - রোল সম্পূর্ণ লেজার - ভিত্তিক শুকনো - প্রক্রিয়া FFC উত্পাদন ডিভাইস
এই প্রযুক্তিটি প্রায় 10,000-15,000 বর্গ মিটার (প্রায় 1.6 থেকে 2.4 মিলিয়ন RMB এর আউটপুট মানের সমতুল্য)-এর মাসিক আউটপুট ধারণক্ষমতার সাথে-শুধু উৎপাদন দক্ষতাই উন্নত করে না, বরং রাসায়নিক অবশিষ্টাংশ এবং পরিবেশ দূষণকেও দূর করে, যা ঐতিহ্যগতভাবে সবুজ প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত। উত্পাদন সম্পর্কিত উদ্ভাবনগুলিকে "সম্পূর্ণ শুষ্ক প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে একটি দ্রুত এফপিসি উত্পাদন প্রক্রিয়া" শিরোনামে একটি উদ্ভাবনের পেটেন্ট দেওয়া হয়েছে, যা এর শক্তিশালী প্রযুক্তিগত মৌলিকতা এবং বিস্তৃত শিল্প প্রয়োগের সম্ভাবনাকে তুলে ধরে।
কপার-অ্যালুমিনিয়াম ভিন্ন ধাতব ঢালাইয়ের জন্য, প্রকল্প দল একটি সবুজ লেজার ওয়েল্ডিং উৎপাদন লাইন তৈরি করেছে যা বিশেষভাবে নতুন শক্তি পাওয়ার ব্যাটারি শিল্পের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এই সরঞ্জামটি একটি উচ্চ-কর্মক্ষমতা, উচ্চ-শক্তির লেজারের উত্স নিযুক্ত করে এবং সবুজ লেজারটি উচ্চ শোষণ হার, কম স্প্যাটার, উচ্চ দক্ষতা, চমৎকার স্থায়িত্ব এবং উচ্চতর মরীচি মানের মতো সুবিধা প্রদান করে। এটি প্রাথমিকভাবে তামা, অ্যালুমিনিয়াম, নিকেল এবং সিলভারের মতো অতি পাতলা ধাতব পদার্থ ঢালাইয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়।
চিত্র 7. সিসিএস গ্রিন লেজার ওয়েল্ডিং উত্পাদন লাইন সরঞ্জাম
Kingslaser এছাড়াও সফলভাবে শিরোনাম একটি উদ্ভাবনের পেটেন্ট প্রাপ্ত হয়েছে"তামার-অ্যালুমিনিয়াম ভিন্ন ধাতুগুলির জন্য একটি লেজার ঢালাই পদ্ধতি"এই প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে।
আমাদের সম্পর্কে
উহান কিংসলেসার টেকনোলজি কোং, লিমিটেড2016 সালে প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল, লেজার মাইক্রো-ফ্যাব্রিকেশন প্রযুক্তির গবেষণা এবং শিল্প প্রয়োগের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, কোম্পানিটি পেরোভস্কাইট সৌর কোষের জন্য লেজার উত্পাদন প্রযুক্তির উপর তার R&D প্রচেষ্টাকে কেন্দ্রীভূত করেছে, এই ক্ষেত্রের জন্য-গভীর অধ্যয়ন পরিচালনা করে এবং এই ক্ষেত্রের জন্য উচ্চ-কর্মক্ষমতা সম্পন্ন আল্ট্রাফাস্ট লেজার প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জামগুলির একটি সিরিজ তৈরি করে৷ এই সমাধানগুলি কোষের কার্যকর শক্তি উৎপাদন এলাকা বৃদ্ধি, শক্তি খরচ এবং উৎপাদন চক্র হ্রাস এবং বহু- কার্যকরী লেজার প্রক্রিয়াগুলিকে একীভূত করা সহ একাধিক সুবিধা প্রদান করে৷ এই অগ্রগতি পেরোভস্কাইট সেল উত্পাদনে অটোমেশন এবং বুদ্ধিমত্তার স্তরকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করেছে।
উল্লেখযোগ্যভাবে, 2012 সালের প্রথম দিকে, Kingslaser সফলভাবে তার প্রথম মাধ্যম-কে-বড়- আকারের পেরোভস্কাইট সোলার সেল ল্যাবরেটরি সরঞ্জাম সরবরাহ করেছিল, যা এই ক্ষেত্রে প্রবেশ করার জন্য চীনের প্রথম দিকের কোম্পানিগুলির মধ্যে একটি হয়ে ওঠে। প্রযুক্তিগত উন্নয়ন এবং বাজার সম্প্রসারণের এক দশকেরও বেশি পরে, কোম্পানিটি 100 টিরও বেশি বিশ্ববিদ্যালয়, গবেষণা প্রতিষ্ঠান এবং পেরোভস্কাইট ব্যাটারি R&D-এ নিযুক্ত উদ্যোগের সাথে সহযোগিতামূলক সম্পর্ক স্থাপন করেছে। এই সহযোগিতাগুলি বিভিন্ন পেরোভস্কাইট সেল প্রযুক্তিকে কভার করে, যার মধ্যে মেসোপোরাস এবং প্ল্যানার উভয় কাঠামো রয়েছে। Kingslaser এছাড়াও গ্রাহকের কাস্টমাইজেশন এবং ইঞ্জিনিয়ারিং বাস্তবায়নে শক্তিশালী ক্ষমতা প্রদর্শন করে বিভিন্ন আকারের স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী লেজার উত্পাদন সমাধানের একটি ব্যাপক সেট তৈরি করেছে।
ক্রমাগত উদ্ভাবন এবং শিল্প প্রয়োগের সাথে গবেষণার একীকরণের মাধ্যমে, Kingslaser পেরোভস্কাইট সৌর কোষ উত্পাদন সরঞ্জামের ক্ষেত্রে একটি অগ্রণী প্রযুক্তিগত সুবিধা প্রতিষ্ঠা করেছে, যা পরবর্তী-প্রজন্মের সৌর কোষগুলির বাণিজ্যিকীকরণের জন্য শক্তিশালী সমর্থন প্রদান করে৷