Aplicación da soldadura por puntos de precisión láser na industria da electrónica de consumo
Nos últimos anos, a medida que a competencia no mercado da electrónica de consumo se volveu cada vez máis feroz, os fabricantes de produtos electrónicos impuxeron requisitos máis elevados para os produtos. Os métodos de procesamento tradicionais son propensos a unha calidade inestable do produto, fusión de pezas, dificultade para formar pepitas de soldadura normais e baixas taxas de rendemento. A aparición da tecnoloxía de procesamento láser pode resolver rapidamente estes problemas para os fabricantes de produtos electrónicos. Na produción de produtos electrónicos de alta gama, o procesamento láser xoga un papel importante na optimización do volume do produto e na mellora da calidade, facendo que os produtos sexan máis lixeiros, máis delgados e máis estables. Informouse de que a tecnoloxía láser (máis de 20 procesos diferentes) e os equipos de fabricación relacionados utilízanse en aproximadamente o 70 % das conexións de procesamento e fabricación de produtos electrónicos.
Actualmente, a soldadura por puntos de precisión láser aplícase principalmente a carcasas de produtos electrónicos, cubertas de blindaxe, conectores USB, parches condutores, etc. Ten vantaxes como unha pequena deformación térmica, un control preciso da área de acción e da posición, unha alta calidade de soldadura, a capacidade de lograr soldaduras de materiais diferentes e unha automatización sinxela. Non obstante, é necesario adoptar diferentes métodos de soldadura ao soldar diferentes materiais.
Baseándose nos resultados de numerosos experimentos, os enxeñeiros de soldadura resumiron o método óptimosoldadura por puntos de precisión lásermétodos para diferentes materiais, como materiais altamente reflectantes, láminas metálicas finas e materiais disímiles, na produción e fabricación de electrónica de consumo.
1. Método de soldadura por puntos de precisión láser para materiais altamente reflectantes
Ao soldar materiais altamente reflectantes como o aluminio e o cobre, as diferentes formas de onda de soldadura teñen un impacto significativo na calidade da soldadura. O uso dunha forma de onda láser cun prepunto pode romper a barreira de alta reflectividade. A alta potencia pico instantánea pode cambiar rapidamente o estado da superficie do metal, elevando a súa temperatura ata o punto de fusión, reducindo así a reflectividade da superficie metálica e mellorando o uso da enerxía. Ademais, debido á rápida condutividade térmica de materiais como o cobre e o aluminio, o uso dunha forma de onda de decaemento lento pode optimizar a aparencia dos puntos de soldadura.
Por outra banda, a taxa de absorción do láser de materiais como o ouro, a prata, o cobre e o aceiro diminúe a medida que aumenta a lonxitude de onda. No caso do cobre, cando a lonxitude de onda do láser é de 532 nm, a taxa de absorción do cobre é próxima ao 40 %. Unha análise comparativa das características dos láseres infravermellos e os láseres verdes mostra que os láseres infravermellos teñen un tamaño de punto maior, unha profundidade focal máis curta e unha taxa de absorción máis baixa polo cobre vermello; os láseres verdes teñen un tamaño de punto menor, unha profundidade focal máis longa e unha taxa de absorción máis alta polo cobre vermello. Cando se realiza soldadura por puntos por pulsos en cobre vermello utilizando láseres infravermellos e láseres verdes respectivamente, obsérvase que o tamaño dopuntos de soldadura despois da soldaduracon láseres infravermellos é inconsistente, mentres que os puntos de soldadura formados por láseres verdes son máis uniformes en tamaño, consistentes en profundidade e lisos na superficie (Figuras 1-2). A soldadura con láseres verdes consegue resultados máis estables e a potencia máxima requirida é máis da metade menor que a dos láseres infravermellos.
2. Método de soldadura por puntos de precisión láser para materiais de láminas metálicas delgadas
Cando se empregan láseres tradicionais de milisegundos para soldar materiais en láminas metálicas delgadas, os materiais son propensos á penetración e os puntos de soldadura son relativamente grandes. Debido á súa propia inestabilidade e á baixa taxa de absorción do láser en estado sólido, os materiais altamente reflectantes adoitan experimentar salpicaduras, soldadura insuficiente e outros fenómenos durante a soldadura. Para resolver as dificultades de soldadura de láminas delgadas e metais altamente reflectantes, realízase a modulación analóxica e dixital respectivamente no modo QCW/CW dos láseres de fibra. Un único disparador pode realizar N saídas de pulsos, conseguindo un único punto.soldadura multipulsocon menor potencia.
3. Método de soldadura por puntos de precisión láser para materiais diferentes
Ao soldar con láser materiais delgados e disímiles, é probable que se produzan problemas como soldadura insuficiente, gretas e baixa resistencia da unión. Isto débese a que os dous materiais teñen grandes diferenzas nas súas propiedades físicas, baixa solubilidade mutua e son propensos a formar compostos intermetálicos fráxiles, o que reduce considerablemente as propiedades mecánicas da unión soldada. O uso dun láser de nanosegundos con alta calidade de feixe mediante dixitalización de alta velocidade pode controlar con precisión a entrada de calor para inhibir a formación de compostos intermetálicos, realizar a soldadura por solape de láminas metálicas delgadas e disímiles e mellorar a formación da soldadura e as propiedades mecánicas.
Tipos comúns de soldadura de precisión
Cales son os tipos comúns de soldadura de precisión? No campo da soldadura, os tipos comúns de procesamento de soldadura de precisión inclúen principalmente a soldadura por resistencia de precisión, a soldadura por láser, a soldadura por ultrasóns e a soldadura por puntos de microarco. Debido ás características únicas dos láseres, en comparación con outros procesos de soldadura, o procesamento de soldadura por láser de precisión ten as vantaxes dunha alta eficiencia, respecto polo medio ambiente e alta precisión de procesamento.
Principais aplicacións da soldadura por puntos de precisión láser
Onde se usa principalmente a soldadura por puntos de precisión láser? Actualmente, a soldadura por puntos de precisión láser pódese usar para a soldadura de precisión de diversas pezas pequenas e sensibles á calor, como xoias, resortes de reloxos e cables de circuítos integrados. É axeitada para industrias como dispositivos optoelectrónicos, electrónica, comunicacións, maquinaria, automóbiles, industria militar e xoias de ouro. Como tipo de soldadura láser, a soldadura por puntos de precisión láser é un novo método de soldadura. En comparación coa soldadura por puntos por resistencia tradicional, a soldadura por puntos de precisión láser ten as súas vantaxes únicas. Ao usar o láser como fonte de calor, a soldadura por puntos é rápida, precisa, con baixa entrada de calor e pequena deformación da peza. Os láseres teñen unha boa accesibilidade, o que pode reducir as limitacións posicionais e estruturais durante a soldadura por puntos. Non requiren unha gran cantidade de equipos auxiliares, poden adaptarse rapidamente aos cambios de produto e satisfacer as demandas do mercado. Co rápido desenvolvemento da economía chinesa e a mellora continua do nivel científico e tecnolóxico, o desenvolvemento detecnoloxía de soldadura por puntos de precisión láserlogrou un rápido progreso. Debido ás súas vantaxes de alta precisión de soldadura e alta velocidade, utilizouse amplamente no procesamento de materiais de chapa metálica delgada.
Vantaxes da soldadura de precisión láser
Primeiro, vexamos as vantaxes da soldadura de precisión por láser:
- Pode realizar soldaduras de varias traxectorias. Os láseres teñen unha forte direccionalidade, o que tamén consegue bos resultados para soldar materiais irregulares.
- Soldadura firme. Despois de enfocar, o punto láser é pequeno e ten unha alta densidade de enerxía, o que garante que o feixe forme unha área de fonte de calor nun tempo moi curto. Despois da fusión, o arrefriamento e a cristalización, fórmase unha costura de soldadura firme e un punto.
- Alta precisión de soldadura. A distribución da enerxía láser ten características temporais e espaciais, o que permite dividir o feixe en múltiples rutas ópticas para operacións de procesamento simultáneas, o que proporciona unha forte garantía de precisión de soldadura.
- Alta velocidade de soldadura. A tecnoloxía láser combínase coa tecnoloxía CNC por ordenador. En canto aos sistemas clave de detección de equipos e control de movemento, a integración do sistema inclúe a detección en tempo real e o procesamento de retroalimentación, o que acelera a velocidade de procesamento da información do sistema e mellora a eficiencia da soldadura.
Data de publicación: 13 de novembro de 2025
