锂离子电池激光焊接在线监控的LDD和OCT有什么区别？

2026-01-19 13:50

锂电解码

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大家好！我是不言，我又回来啦，这是我的第192篇原创文章。

激光焊接在线监控中的LDD（Laser Depth Detection）和OCT（Optical Coherence Tomography）技术均用于实时监测焊接质量，但两者在原理、功能和应用场景上存在显著差异。

1. 技术原理

1.1 OCT（光学相干层析成像）

原理：基于低相干干涉原理，通过分束器将光源分为参考光和测量光。测量光与加工激光同轴耦合进入匙孔底部，反射后与参考光干涉，通过光谱分析计算光程差，直接获取匙孔深度（即熔深）。

精度：轴向分辨力达12μm，熔深监测误差≤3.65%，且具备焦距自适应性（±2.5mm高度波动时标准差仅0.072mm）。

适用场景：实时监测熔深波动、匙孔稳定性，优化工艺窗口。

1.2 LDD（激光熔深检测）

原理：OCT技术的工业实现形式（如IPG-LDD）。通过超辐射发光二极管（SLD）发射宽谱光源，结合干涉仪和光谱仪实时测量匙孔深度，采样频率高达250kHz。

特点：直接测量熔深，但对复杂轨迹（如摆动焊）适应性有限，易受匙孔坍塌干扰。

2. 功能对比

3. 优劣对比

3.1 OCT优势

直接测量熔深，精度高，抗干扰能力强。

可监测工件变形、焊偏、外观缺陷等宏观问题。

支持闭环控制（如动态调整离焦量）。

3.2 OCT劣势

无法检测表面油污、胶污染。

高速焊接（>300mm/s）时精度下降，需重新标定。

3.3 LDD优势

采样频率高（250kHz），实时性强。

自动校准功能节省调试时间（如自动抓取匙孔原点）。

3.4 LDD劣势

对复杂焊缝（摆动焊、曲线轨迹）适应性差。

匙孔坍塌时测量误差大（熔深骤降0.4–0.8mm）。

4. 4. 应用场景推荐

4.1 优先选OCT

动力电池顶盖焊、密封钉焊等需高精度熔深控制的场景。

工艺优化阶段（如确定环形光斑最佳芯环功率比）。

4.2 优先选LDD：汽车零部件（安全气囊、齿轮）等高速焊接场景。

设备状态监控（如通过熔深曲线异常排查设备故障）。

5. 5. 联合应用案例

光电+OCT融合监测：

光电传感器检测表面缺陷（油污、功率衰减），OCT监控熔深稳定性，实现100%全检。

例如：动力电池产线中，光电信号识别炸点，OCT验证熔深波动，综合判定虚焊风险。

6. 结论

OCT更适合高精度熔深监测和工艺优化，而LDD在高速场景和设备状态监控中表现更优。实际应用中可结合两者优势，通过多信号融合提升焊接质量控制的全面性。

以上内容均为本人日常工作，交流，阅读文献所得，由于本人能力有限，文中阐述观点难免会有疏漏，欢迎业内同仁积极交流，共同进步！

原文标题 : 锂离子电池激光焊接在线监控的LDD和OCT有什么区别？

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