4000W 超音波バッテリータブ溶接機

4000W 超音波バッテリータブスポット溶接機（多層箔・タブ用） - TOB-USW-4000W

製品概要と主な用途

TOB-USW-4000Wは、4000Wの超音波バッテリータブスポット溶接機です。本機は、スタッキング工程における多層箔と多層タブの溶接に使用され、アノード（負極）とカソード（正極）の両方に適しています。また、リチウム電池のPACK工程の溶接にも適しており、セル組み立て時のタブ溶接とPACK段階の溶接作業を1台のプラットフォームでカバーします。

この溶接システムは、高度なCPU中央処理システムを備えたインテリジェントなデジタル回路を中心に構築されています。超音波周波数は20kHz、超音波出力は4000Wで、トランスデューサーの許容出力はピークパワー4000Wです。溶接時間は1回あたり0.2秒以内、溶接圧力は0～1MPaの範囲で調整可能、時間制御は0～60秒の範囲で調整可能です。タブ溶接モードはスタック溶接で、タブ溶接能力は0.4mm超、溶接エリア長は12mm、溶接ポイント幅は4mm、4x12mmのストリップ型溶接ポイントを備えています。

溶接ヘッドは輸入ハイス鋼（高速度工具鋼）製です。はんだ付け部の高さは0.3mm、はんだ付け部/パターンの分布状態はメッシュ/ストレートパターン、溶接面と溶接ヘッド間の高さは6mm超、溶接ヘッド長は65mm以上、溶接ヘッドには2箇所の溶接エリアがあり、溶接ヘッドの取り付け方向は縦方向です。調整可能な振幅範囲は半円3～10µmで、溶接ヘッドの寿命は50,000回以上です。

トランスデューサーセットはマッチング動作するように指定されています。トランスデューサー間の周波数差は400Hz以下、インピーダンス差は4Ω以下、静電容量差は400pF以下、トランスデューサーの外殻に対する絶縁抵抗は30MΩ以上です。超音波ジェネレーターは自動周波数追尾機能を使用し、スイッチング電源による定振幅機能（定電圧・定電流（定振幅））と、無段階調整可能な振幅を備えています。

溶接品質は溶接結果によって定義されます。仮想溶接（未溶接）や溶接貫通、漏れがなく、溶接が強固で、はんだ付け部が完全かつ鮮明であること。箔を損傷させた場合、TAB上に80%の残存があること。溶接引張強度は4N以上、製品合格率は99.8%以上（材料が適格である場合）です。装置の設計寿命は8～10年で、溶接機は分割セット構成となっています。ジェネレーターは260mm x 480mm x 168mmで重量15～20kg、マシンヘッドは190mm x 460mm x 350mmで重量30～35kg、機械全体の重量はテーブルなしで約57kgです。

用途:

• 多層箔を多層タブに溶接するバッテリースタッキング工程 - 本機はアノードとカソードの両方に適しています。
• 1台の溶接プラットフォームを必要とするセル組み立ておよびPACKエリア - 本機はリチウム電池のPACK工程の溶接にも適しています。
• 0.4mm超の能力を必要とするタブ溶接作業 - スタック溶接モードで、溶接エリア長12mm、溶接ポイント幅4mm、4x12mmのストリップ型溶接ポイント。
• 溶接時間0.2秒以内、圧力0～1MPa調整可能、時間制御0～60秒調整可能な溶接スケジュール。
• 溶接品質目標を指定する生産ライン - 溶接引張強度4N以上、製品合格率99.8%以上（材料が適格である場合）。

4000W / 20kHzの構成とスタックタブ溶接能力が、お客様のタブスタックおよびPACK工程に適合するか確認が必要ですか？箔とタブの構造、溶接エリア、品質目標を添えて、当社のエンジニアまでお問い合わせください。

動作原理と装置構成

超音波金属溶接は、バルク材料を溶融させるのではなく、溶接界面で金属シートを接合します。トランスデューサーは、超音波周波数の高出力振動信号を対応する周波数の機械的エネルギーに変換し、融合が必要な金属シートの界面に印加します。これにより金属シートが瞬時に加熱され、金属格子内の粒子が動き出し、金属シート内の分子が相互浸透によって融合します。

スタッキング工程では、セルの箔を多層に重ね、多層タブに接合する必要があります。TOB-USW-4000Wは、この多層箔と多層タブの溶接をアノードとカソードの両方に対して行います。同じ機械がリチウム電池のPACK工程の溶接にも適しているため、セル組み立て段階とPACK段階の両方で機能します。

金属溶接機は主に、超音波ジェネレーター、トランスデューサー、金型、空気圧部品、フレームなどで構成されています。ジェネレーターは自動周波数追尾機能でトランスデューサーを駆動し、空気圧部品は0～1MPaの範囲で調整可能な溶接圧力を印加します。縦方向に設置された溶接ヘッド（半円3～10µmの振幅調整範囲）がタブスタックに押し付けられ、1回あたり0.2秒以内で溶接を行います。

TOB-USW-4000Wの主なエンジニアリング特性

1. 4000W / 20kHz 超音波溶接プラットフォーム: 本機は20kHzの超音波周波数と4000Wの超音波出力で動作し、トランスデューサーの許容出力はピークパワー4000Wです。
2. スタッキング工程における多層箔タブ溶接:本機はスタッキング工程における多層箔と多層タブの溶接に使用され、アノードとカソードの両方に適しており、同じ溶接プラットフォームでセルの両面をカバーします。
3. 0.4mm超のスタックタブ溶接能力:タブ溶接モードはスタック溶接で、タブ溶接能力は0.4mm超、溶接エリア長12mm、溶接ポイント幅4mm、4x12mmのストリップ型溶接ポイントを備えています。
4. 0.2秒以内の溶接時間と調整可能な圧力・時間:溶接時間は1回あたり0.2秒以内、圧力は0～1MPaの範囲で調整可能、時間制御は0～60秒の範囲で調整可能であり、生産現場のタブスタックに合わせて溶接スケジュールを調整できます。
5. 輸入ハイス鋼製溶接ヘッド: 溶接ヘッドは輸入ハイス鋼製で、はんだ付け部の高さは0.3mm、メッシュ/ストレートパターンの分布です。溶接面と溶接ヘッド間の高さは6mm超、ヘッド長は65mm以上、2箇所の溶接エリアが利用可能で、ヘッドは縦方向に設置されています。溶接ヘッドの寿命は50,000回以上で、調整可能な振幅範囲は半円3～10µmです。
6. 一貫性制御を備えたマッチングトランスデューサーセット: トランスデューサーセットは、周波数差400Hz以下、インピーダンス差4Ω以下、静電容量差400pF以下、トランスデューサーの外殻に対する絶縁抵抗30MΩ以上という公差で指定されており、トランスデューサー交換時も溶接ヘッドのマッチングが維持されます。
7. 自動周波数追尾機能付きインテリジェントデジタルジェネレーター: 超音波ジェネレーターは自動周波数追尾機能を使用し、スイッチング電源による定振幅機能（定電圧・定電流（定振幅））を備え、振幅は無段階調整可能です。回路技術には、高度なCPU中央処理システムを備えたインテリジェントなデジタル回路を採用しています。
8. 外観、強度、合格率で定義される溶接品質:合格した溶接部には、仮想溶接や溶接貫通、漏れがなく、強固な溶接で、はんだ付け部が完全かつ鮮明であり、箔を損傷させた場合、TAB上に80%の残存があります。溶接引張強度は4N以上、製品合格率は99.8%以上（材料が適格である場合）です。
9. バッテリーPACK工程の溶接にも適しています: セルタブ溶接に加え、本機はリチウム電池のPACK工程の溶接にも適しており、セル組み立てとPACK工程の溶接の両方に1台の溶接プラットフォームで対応します。
10. 分割形式と長い設計寿命: 発電機の寸法は260 mm x 480 mm x 168 mm、重量は15～20 kgです。マシンヘッドの寸法は190 mm x 460 mm x 350 mm、重量は30～35 kgです。機械本体の重量はテーブルを除いて約57 kgです。機器の設計寿命は8～10年です。

完全な技術仕様

1. 基材

2. バッテリーセル

3. タブ溶接

4. 溶接ヘッド規格

5. トランスデューサー

6. 超音波発生器

7. 溶接結果

8. 機器設計寿命

9. 機器性能指標

10. 装置サイズ（参考）

装置の機能的特徴

• インテリジェントデジタル回路、高度なCPU中央処理システム。
• エネルギーモード、パワーモード、時間モードを備えた複数のインテリジェント制御モード。
• 超音波周波数の自動追尾。
• エネルギー、時間、パワーに関する多様な上限・下限品質アラーム機能。

実用的な操作上の推奨事項

• 設定前に溶接用途を確認してください。本機は、アノードおよびカソードの両方に対して、スタッキングプロセスによる多層タブ溶接を伴う多層箔を処理でき、リチウム電池のPACKプロセス溶接にも適しています。
• 供給品を準備してください。本機は220 V / 50 Hzで動作し、溶接設定には装置性能指標に記載されている通り、2-5 kgの空気圧を使用します。
• 溶接スケジュールを設定してください。圧力は0-1 MPaの範囲で調整可能、時間制御は0-60 sの範囲で調整可能です。溶接時間は1回あたり0.2 s以内です。
• 溶接ヘッドを適合させてください。輸入ハイス鋼ヘッドを使用し、はんだ接合部の高さは0.3 mm、メッシュ/ストレートパターンです。溶接面と溶接ヘッド間の高さは6 mm超、ヘッド長は65 mm以上で、溶接ヘッドには2個の溶接エリアが利用可能です。
• 振幅を調整してください。調整可能な振幅範囲は半円で3-10 µmです。設定を範囲内に保ち、生産前にサンプルで溶接を確認してください。
• トランスデューサーセットを適合させてください。トランスデューサーを交換する際は、許容範囲（周波数差≤ 400 Hz、インピーダンス差≤ 4 Ω、静電容量差≤ 400 pF、トランスデューサーの外殻に対する絶縁抵抗≥ 30 MΩ）を遵守してください。
• ジェネレーターの品質管理機能を使用してください：エネルギーモード、パワーモード、時間モード、周波数自動追尾、および品質管理の上限・下限アラーム。
• 合格基準に基づいて溶接結果を確認してください：外観（仮想溶接なし、溶接貫通なし、漏れなし、溶接が強固、はんだ接合部が完全かつ明瞭、TAB上に箔が80%残存する損傷があること）、溶接引張強度≥ 4 N、製品合格率≥ 99.8%（材料が適格である場合）。
• 設置を計画してください。ジェネレーターは260 mm x 480 mm x 168 mmで重量は15-20 kg、マシンヘッドは190 mm x 460 mm x 350 mmで重量は30-35 kgです。本機はテーブルを除いて約57 kgです。装置の設計寿命は8-10年です。

エンジニアリングFAQ

Q1: TOB-USW-4000Wは何に使用されますか？

本機は、スタッキングプロセスによる多層タブ溶接を伴う多層箔に使用され、アノードとカソードの両方に適しています。この溶接機は、リチウム電池のPACKプロセス溶接にも適しています。

Q2: 本機の主な性能数値は何ですか？

超音波周波数は20 kHz、超音波出力は4000 W、空気圧は2-5 kgです。溶接時間は0.2 s以内、電圧は220 V / 50 Hz、重量はテーブルを除いて約57 kgです。

Q3: 本機はどのようなタブ溶接能力を提供しますか？

タブ溶接モードはスタック溶接で、タブ溶接能力は0.4 mm超です。溶接エリアの長さは12 mm、溶接ポイントの幅は4 mm、溶接ポイント数は4 x 12 mmのストリップタイプです。溶接時間は1回あたり0.2 s以内、圧力は0-1 MPaの範囲で調整可能、時間制御は0-60 sの範囲で調整可能です。

Q4: 本機はどのような溶接ヘッドを使用しますか？

溶接ヘッドの材質は輸入ハイス鋼です。はんだ接合部の高さは0.3 mm、はんだ接合部/パターンの分布状態はメッシュ/ストレートパターン、溶接面と溶接ヘッド間の高さは6 mm超、溶接ヘッド長は65 mm以上で、溶接ヘッドには2個の溶接エリアが利用可能です。溶接ヘッドの取り付け方向は縦方向、調整可能な振幅範囲は半円で3-10 µm、溶接ヘッドの寿命は50,000回以上です。

Q5: トランスデューサーの仕様は何ですか？

トランスデューサー間の周波数差は≤ 400 Hz、インピーダンス差は≤ 4 Ω、静電容量差は≤ 400 pFです。トランスデューサーの外殻に対する絶縁抵抗は≥ 30 MΩで、許容電力はピーク電力4000 Wです。

Q6: どのようなジェネレーター機能が提供されますか？

周波数制御モードは自動周波数追尾です。定振幅機能はスイッチング電源（定電圧定電流（定振幅））によって提供され、振幅は無段階調整可能です。回路技術は、エネルギーモード、パワーモード、時間モード、周波数自動追尾、および品質管理の上限・下限アラーム機能を備えた、高度なCPU中央処理システムを搭載したインテリジェントデジタル回路です。

Q7: 溶接結果の要件は何ですか？

外観：仮想溶接なし、溶接貫通なし、漏れなし、溶接が強固、はんだ接合部が完全かつ明瞭、TAB上に箔が80%残存する損傷があること。溶接引張強度は≥ 4 N、製品合格率は≥ 99.8%（材料が適格である場合）。

Q8: 装置の設計寿命はどのくらいですか？

装置の設計寿命は8-10年です。

Q9：超音波溶接はどのように機能しますか？また、装置の構成部品は何ですか？

トランスデューサーは、超音波周波数の高出力振動信号を対応する周波数の機械的エネルギーに変換し、それを溶接が必要な金属シートの界面に印加します。これにより金属シートが瞬時に加熱され、金属格子内の粒子が動き出し、金属シート内の分子が相互浸透によって融合します。金属溶接機は主に、超音波発生器、トランスデューサー、金型、空気圧部品、フレームなどで構成されています。

Q10：装置のサイズと重量はどのくらいですか？

発生器のサイズは260 mm x 480 mm x 168 mm（幅 x 長さ x 高さ）で、重量は15〜20 kgです。マシンヘッドのサイズは190 mm x 460 mm x 350 mm（長さ x 幅 x 高さ）で、重量は30〜35 kgです。機械全体の重量は、テーブルを除いて約57 kgです。

超音波バッテリータブスポット溶接を製造ラインに追加する準備はできましたか？タブの構造、箔の材質、溶接面積を明記の上、TOB-USW-4000Wの見積もりをご依頼ください。当社のエンジニアが、トランスデューサーと溶接ヘッドの構成、振幅、圧力、時間設定、およびスタッキングまたはPACKプロセスへの溶接機の統合についてアドバイスいたします。

tob.amy@tobmachine.com| +86 181 2071 5609

こちらも必要かもしれません

• 角形セル用6000W超音波スポット溶接機- 角形セル用の6000 W超音波スポット溶接機です。TOB超音波溶接シリーズの中で高出力のオプションであり、角形セルの溶接により高い出力プラットフォームが必要な場合は、TOB-USW-4000Wと比較してください。

• 800W超音波溶接機- 800 W超音波溶接機です。TOB超音波溶接シリーズの中で低出力のユニットであり、TOB-USW-4000Wの4000 Wプラットフォームを必要としない軽量な溶接作業に適しています。

• 自動リチウム電池正極製造機- 自動正極製造機です。スタッキングおよびタブ溶接プロセスの前段階として、バッテリー製造ラインでTOB-USW-4000Wを補完する上流工程の装置です。