Aplicació de la soldadura per punts de precisió làser a la indústria de l'electrònica de consum
En els darrers anys, a mesura que la competència al mercat de l'electrònica de consum s'ha tornat cada cop més ferotge, els fabricants de productes electrònics han plantejat requisits més elevats per als productes. Els mètodes de processament tradicionals són propensos a una qualitat del producte inestable, fusió de peces, dificultat per formar trossos de soldadura normals i baixes taxes de rendiment. L'aparició de la tecnologia de processament làser pot resoldre ràpidament aquests problemes per als fabricants de productes electrònics. En la producció de productes electrònics d'alta gamma, el processament làser juga un paper important en l'optimització del volum del producte i la millora de la qualitat, fent que els productes siguin més lleugers, prims i estables. S'ha informat que la tecnologia làser (més de 20 processos diferents) i els equips de fabricació relacionats s'utilitzen en aproximadament el 70% dels enllaços de processament i fabricació de productes electrònics.
Actualment, la soldadura per punts de precisió amb làser s'aplica principalment a carcasses de productes electrònics, cobertes de blindatge, connectors USB, pegats conductors, etc. Té avantatges com ara una petita deformació tèrmica, un control precís de l'àrea d'acció i la posició, una alta qualitat de soldadura, la capacitat d'aconseguir soldadura de materials diferents i una fàcil automatització. Tanmateix, cal adoptar diferents mètodes de soldadura quan es solden diferents materials.
Basant-se en els resultats de nombrosos experiments, els enginyers de soldadura han resumit l'òptimsoldadura per punts de precisió làsermètodes per a diferents materials com ara materials altament reflectants, làmines metàl·liques primes i materials diferents en la producció i fabricació d'electrònica de consum.
1. Mètode de soldadura per punts de precisió làser per a materials altament reflectants
Quan es solden materials altament reflectants com l'alumini i el coure, les diferents formes d'ona de soldadura tenen un impacte significatiu en la qualitat de la soldadura. L'ús d'una forma d'ona làser amb un prepunt pot trencar la barrera d'alta reflectivitat. La potència màxima instantània alta pot canviar ràpidament l'estat de la superfície metàl·lica, elevant la seva temperatura fins al punt de fusió, reduint així la reflectivitat de la superfície metàl·lica i millorant l'ús de l'energia. A més, a causa de la ràpida conductivitat tèrmica de materials com el coure i l'alumini, l'ús d'una forma d'ona de decaïment lent pot optimitzar l'aspecte dels punts de soldadura.
D'altra banda, la taxa d'absorció del làser de materials com l'or, la plata, el coure i l'acer disminueix a mesura que augmenta la longitud d'ona. Per al coure, quan la longitud d'ona del làser és de 532 nm, la taxa d'absorció del coure és propera al 40%. Una anàlisi comparativa de les característiques dels làsers infrarojos i els làsers verds mostra que els làsers infrarojos tenen una mida de punt més gran, una profunditat focal més curta i una taxa d'absorció més baixa pel coure vermell; els làsers verds tenen una mida de punt més petita, una profunditat focal més llarga i una taxa d'absorció més alta pel coure vermell. Quan es realitza soldadura per punts per polsos sobre coure vermell mitjançant làsers infrarojos i làsers verds respectivament, es constata que la mida delpunts de soldadura després de la soldaduraamb làsers infrarojos és inconsistent, mentre que els punts de soldadura formats pels làsers verds són de mida més uniforme, de profunditat consistent i de superfície llisa (Figures 1-2). La soldadura amb làsers verds aconsegueix resultats més estables i la potència màxima requerida és més de la meitat inferior a la dels làsers infrarojos.
2. Mètode de soldadura per punts de precisió làser per a materials de làmina metàl·lica fina
Quan s'utilitzen làsers de mil·lisegons tradicionals per soldar materials de làmines metàl·liques primes, els materials són propensos a la penetració i els punts de soldadura són relativament grans. A causa de la seva pròpia inestabilitat i la baixa taxa d'absorció del làser en estat sòlid, els materials altament reflectants sovint experimenten esquitxades, soldadura insuficient i altres fenòmens durant la soldadura. Per resoldre les dificultats de soldadura de làmines primes i metalls altament reflectants, es realitza la modulació analògica i digital respectivament en el mode QCW/CW dels làsers de fibra. Un sol disparador pot aconseguir N sortides d'impulsos, aconseguint un punt únic.soldadura multipolsamb menor potència.
3. Mètode de soldadura per punts de precisió làser per a materials diferents
Quan es solden amb làser materials prims i diferents, és probable que es produeixin problemes com ara soldadura insuficient, esquerdes i baixa resistència de la unió. Això es deu al fet que els dos materials tenen grans diferències en les propietats físiques, baixa solubilitat mútua i són propensos a formar compostos intermetàl·lics fràgils, que redueixen considerablement les propietats mecàniques de la unió soldada. L'ús d'un làser de nanosegons amb alta qualitat de feix mitjançant un escaneig d'alta velocitat pot controlar amb precisió l'entrada de calor per inhibir la formació de compostos intermetàl·lics, aconseguir la soldadura per solapa de làmines metàl·liques primes i diferents i millorar la formació de la soldadura i les propietats mecàniques.
Tipus comuns de soldadura de precisió
Quins són els tipus comuns de soldadura de precisió? En el camp de la soldadura, els tipus comuns de processament de soldadura de precisió inclouen principalment la soldadura per resistència de precisió, la soldadura làser, la soldadura per ultrasons i la soldadura per punts de microarc. A causa de les característiques úniques dels làsers, en comparació amb altres processos de soldadura, el processament de soldadura làser de precisió té els avantatges d'una alta eficiència, respecte al medi ambient i una alta precisió de processament.
Principals aplicacions de la soldadura per punts de precisió làser
On s'utilitza principalment la soldadura per punts de precisió amb làser? Actualment, la soldadura per punts de precisió amb làser es pot utilitzar per a la soldadura de precisió de diverses peces petites i sensibles a la calor, com ara joies, molles de rellotge i cables de circuits integrats. És adequada per a indústries com ara dispositius optoelectrònics, electrònica, comunicacions, maquinària, automòbils, indústria militar i joieria d'or. Com a tipus de soldadura làser, la soldadura per punts de precisió amb làser és un nou mètode de soldadura. En comparació amb la soldadura per punts per resistència tradicional, la soldadura per punts de precisió amb làser té els seus avantatges únics. En utilitzar el làser com a font de calor, la soldadura per punts és ràpida, precisa, amb baixa entrada de calor i petita deformació de la peça. Els làsers tenen una bona accessibilitat, cosa que pot reduir les limitacions posicionals i estructurals durant la soldadura per punts. No requereixen un gran nombre d'equips auxiliars, es poden adaptar ràpidament als canvis de producte i satisfan les demandes del mercat. Amb el ràpid desenvolupament de l'economia xinesa i la millora contínua del nivell científic i tecnològic, el desenvolupament detecnologia de soldadura per punts de precisió làserha aconseguit un ràpid progrés. A causa dels seus avantatges d'alta precisió de soldadura i alta velocitat, s'ha utilitzat àmpliament en el processament de materials de xapa metàl·lica fina.
Avantatges de la soldadura de precisió làser
Primer, entenem els avantatges de la soldadura de precisió làser:
- Pot realitzar soldadura de diverses trajectòries. Els làsers tenen una forta direccionalitat, cosa que també aconsegueix bons resultats per soldar materials irregulars.
- Soldadura ferma. Després de l'enfocament, el punt làser és petit amb una alta densitat d'energia, cosa que garanteix que el feix formi una zona font de calor en molt poc temps. Després de la fusió, el refredament i la cristal·lització, es forma una costura de soldadura ferma i un punt.
- Alta precisió de soldadura. La distribució de l'energia làser té característiques temporals i espacials, cosa que permet dividir el feix en múltiples camins òptics per a operacions de processament simultànies, proporcionant una forta garantia de precisió de soldadura.
- Velocitat de soldadura ràpida. La tecnologia làser es combina amb la tecnologia CNC informàtica. Pel que fa als sistemes de detecció d'equips clau i control de moviment, la integració del sistema inclou la detecció en temps real i el processament de retroalimentació, cosa que accelera la velocitat de processament de la informació del sistema i millora l'eficiència de la soldadura.
Data de publicació: 13 de novembre de 2025
