La soldadura és un procés d'unió de dos o més metalls mitjançant l'aplicació de calor. La soldadura normalment implica escalfar un material fins al seu punt de fusió perquè el metall base es fongui per omplir els buits entre les juntes, formant una connexió forta. La soldadura làser és un mètode de connexió que utilitza làser com a font de calor.
Preneu com a exemple la bateria d'alimentació de la caixa quadrada: el nucli de la bateria està connectat per làser a través de diverses parts. Durant tot el procés de soldadura per làser, la força de connexió del material, l'eficiència de la producció i la taxa defectuosa són tres qüestions que més preocupen a la indústria. La força de connexió del material es pot reflectir per la profunditat i l'amplada de penetració metal·logràfica (estretament relacionada amb la font de llum làser); l'eficiència de producció està relacionada principalment amb la capacitat de processament de la font de llum làser; la taxa de defectes està relacionada principalment amb la selecció de la font de llum làser; per tant, aquest article tracta sobre els comuns del mercat. Es realitza una comparació senzilla de diverses fonts de llum làser, amb l'esperança d'ajudar els altres desenvolupadors de processos.
Perquèsoldadura per làserés essencialment un procés de conversió de llum a calor, diversos paràmetres clau implicats són els següents: qualitat del feix (BBP, M2, angle de divergència), densitat d'energia, diàmetre del nucli, forma de distribució d'energia, capçal de soldadura adaptatiu, finestres de processament i materials processables. s'utilitzen principalment per analitzar i comparar fonts de llum làser des d'aquestes direccions.
Comparació làser monomode-multimode
Definició de mode únic multimode:
El mode únic es refereix a un únic patró de distribució d'energia làser en un pla bidimensional, mentre que el multimode es refereix al patró de distribució d'energia espacial format per la superposició de múltiples patrons de distribució. En general, la mida del factor M2 de qualitat del feix es pot utilitzar per jutjar si la sortida del làser de fibra és monomode o multimode: M2 menys d'1,3 és un làser d'un sol mode pur, M2 entre 1,3 i 2,0 és un quasi-mode. làser monomode (pocs modes) i M2 és superior a 2,0. Per a làsers multimode.
Perquèsoldadura per làserés essencialment un procés de conversió de llum a calor, diversos paràmetres clau implicats són els següents: qualitat del feix (BBP, M2, angle de divergència), densitat d'energia, diàmetre del nucli, forma de distribució d'energia, capçal de soldadura adaptatiu, finestres de processament i materials processables. s'utilitzen principalment per analitzar i comparar fonts de llum làser des d'aquestes direccions.
Comparació làser monomode-multimode
Definició de mode únic multimode:
El mode únic es refereix a un únic patró de distribució d'energia làser en un pla bidimensional, mentre que el multimode es refereix al patró de distribució d'energia espacial format per la superposició de múltiples patrons de distribució. En general, la mida del factor M2 de qualitat del feix es pot utilitzar per jutjar si la sortida del làser de fibra és monomode o multimode: M2 menys d'1,3 és un làser d'un sol mode pur, M2 entre 1,3 i 2,0 és un quasi-mode. làser monomode (pocs modes) i M2 és superior a 2,0. Per a làsers multimode.
Com es mostra a la figura: la figura b mostra la distribució d'energia d'un únic mode fonamental, i la distribució d'energia en qualsevol direcció que passa pel centre del cercle té la forma d'una corba gaussiana. La imatge a mostra la distribució d'energia multimode, que és la distribució espacial d'energia formada per la superposició de múltiples modes làser únics. El resultat de la superposició multimode és una corba plana.
Làsers monomode habituals: IPG YLR-2000-SM, SM és l'abreviatura de Single Mode. Els càlculs utilitzen el focus col·limat 150-250 per calcular la mida del punt d'enfocament, la densitat d'energia és de 2000 W i la densitat d'energia del focus s'utilitza per a la comparació.
Comparació de mode únic i multimodesoldadura per làserefectes
Làser monomode: diàmetre del nucli petit, alta densitat d'energia, forta capacitat de penetració, petita zona afectada per la calor, semblant a un ganivet afilat, especialment adequat per soldar plaques fines i soldadura d'alta velocitat, i es pot utilitzar amb galvanòmetres per processar petits peces i peces altament reflectants (parts extremadament reflectants) orelles, peces de connexió, etc.), tal com es mostra a la figura anterior, el mode únic té un forat de pany més petit i un volum limitat de vapor metàl·lic intern d'alta pressió, de manera que generalment no ho fa. tenen defectes com ara porus interns. A baixes velocitats, l'aspecte és rugós sense bufar aire protector. A altes velocitats, s'afegeix protecció. La qualitat del processament del gas és bona, l'eficiència és alta, les soldadures són suaus i planes i la taxa de rendiment és alta. És adequat per a la soldadura de pila i per penetració.
Làser multimode: gran diàmetre del nucli, densitat d'energia lleugerament menor que el làser monomode, ganivet rom, forat de pany més gran, estructura metàl·lica més gruixuda, relació profunditat-amplada més petita i, a la mateixa potència, la profunditat de penetració és un 30% menor que el làser monomode, per la qual cosa és adequat per al seu ús Apte per al processament de soldadura a tope i processament de plaques gruixudes amb grans espais de muntatge.
Contrast làser d'anell compost
Soldadura híbrida: el feix làser semiconductor amb una longitud d'ona de 915 nm i el feix làser de fibra amb una longitud d'ona de 1070 nm es combinen en el mateix capçal de soldadura. Els dos raigs làser es distribueixen coaxialment i els plans focals dels dos raigs làser es poden ajustar de manera flexible, de manera que el producte tingui tots dos semiconductors.soldadura per làsercapacitats després de la soldadura. L'efecte és brillant i té la profunditat de la fibrasoldadura per làser.
Els semiconductors sovint utilitzen un punt de llum gran de més de 400um, que és principalment responsable de preescalfar el material, fondre la superfície del material i augmentar la taxa d'absorció del làser de fibra del material (la taxa d'absorció del làser del material augmenta a mesura que augmenta la temperatura)
Làser en anell: dos mòduls làser de fibra emeten llum làser, que es transmet a la superfície del material mitjançant una fibra òptica composta (fibra òptica en anell dins de fibra òptica cilíndrica).
Dos raigs làser amb punt anular: l'anell exterior s'encarrega d'ampliar l'obertura del forat de la clau i fondre el material, i el làser de l'anell interior és responsable de la profunditat de penetració, permetent la soldadura d'esquitxades molt baixes. Els diàmetres del nucli de potència làser de l'anell interior i exterior es poden combinar lliurement i el diàmetre del nucli es pot combinar lliurement. La finestra del procés és més flexible que la d'un sol feix làser.
Comparació d'efectes de soldadura composite-circular
Atès que la soldadura híbrida és una combinació de soldadura de conductivitat tèrmica de semiconductors i soldadura de penetració profunda de fibra òptica, la penetració de l'anell exterior és menys profunda, l'estructura metal·logràfica és més nítida i esvelta; al mateix temps, l'aspecte és la conductivitat tèrmica, la piscina fosa té petites fluctuacions, un gran rang i la piscina fosa és més estable, reflectint-se en un aspecte més suau.
Com que el làser d'anell és una combinació de soldadura de penetració profunda i soldadura de penetració profunda, l'anell exterior també pot produir una profunditat de penetració, que pot expandir eficaçment l'obertura del forat. La mateixa potència té una major profunditat de penetració i una metalografia més gruixuda, però al mateix temps, l'estabilitat de la piscina fosa és lleugerament menor que la fluctuació del semiconductor de fibra òptica és lleugerament més gran que la de la soldadura composta i la rugositat és relativament gran.
Hora de publicació: Oct-20-2023
