A soldadura é un proceso de unión de dous ou máis metais mediante a aplicación de calor. A soldadura normalmente implica quentar un material ata o seu punto de fusión para que o metal base se derrita para encher os ocos entre as unións, formando unha conexión forte. A soldadura con láser é un método de conexión que utiliza o láser como fonte de calor.
Tome como exemplo a batería de enerxía da caixa cadrada: o núcleo da batería está conectado mediante láser a través de varias partes. Durante todo o proceso de soldadura con láser, a resistencia da conexión do material, a eficiencia da produción e a taxa de defectos son tres cuestións que máis preocupan á industria. A forza de conexión do material pódese reflectir pola profundidade e anchura de penetración metalográfica (estreitamente relacionadas coa fonte de luz láser); a eficiencia da produción está relacionada principalmente coa capacidade de procesamento da fonte de luz láser; a taxa de defectos está relacionada principalmente coa selección da fonte de luz láser; polo tanto, este artigo analiza os comúns no mercado. Realízase unha comparación sinxela de varias fontes de luz láser, coa esperanza de axudar a outros desenvolvedores de procesos.
Porquesoldadura por láseré esencialmente un proceso de conversión de luz a calor, varios parámetros clave implicados son os seguintes: calidade do feixe (BBP, M2, ángulo de diverxencia), densidade de enerxía, diámetro do núcleo, forma de distribución de enerxía, cabezal de soldadura adaptativo, ventás de proceso e materiais procesables. utilízanse principalmente para analizar e comparar fontes de luz láser desde estas direccións.
Comparación láser monomodo-multimodo
Definición de modo único multimodo:
O modo único refírese a un único patrón de distribución de enerxía láser nun plano bidimensional, mentres que o multimodo refírese ao patrón de distribución de enerxía espacial formado pola superposición de múltiples patróns de distribución. Xeralmente, o tamaño do factor M2 de calidade do feixe pódese utilizar para xulgar se a saída do láser de fibra é monomodo ou multimodo: M2 inferior a 1,3 é un láser monomodo puro, M2 entre 1,3 e 2,0 é un cuasi-modo. láser monomodo (modo poucos) e M2 é maior que 2,0. Para láseres multimodo.
Porquesoldadura por láseré esencialmente un proceso de conversión de luz a calor, varios parámetros clave implicados son os seguintes: calidade do feixe (BBP, M2, ángulo de diverxencia), densidade de enerxía, diámetro do núcleo, forma de distribución de enerxía, cabezal de soldadura adaptativo, ventás de proceso e materiais procesables. utilízanse principalmente para analizar e comparar fontes de luz láser desde estas direccións.
Comparación láser monomodo-multimodo
Definición de modo único multimodo:
O modo único refírese a un único patrón de distribución de enerxía láser nun plano bidimensional, mentres que o multimodo refírese ao patrón de distribución de enerxía espacial formado pola superposición de múltiples patróns de distribución. Xeralmente, o tamaño do factor M2 de calidade do feixe pódese utilizar para xulgar se a saída do láser de fibra é monomodo ou multimodo: M2 inferior a 1,3 é un láser monomodo puro, M2 entre 1,3 e 2,0 é un cuasi-modo. láser monomodo (modo poucos) e M2 é maior que 2,0. Para láseres multimodo.
Como se mostra na figura: a figura b mostra a distribución de enerxía dun único modo fundamental, e a distribución de enerxía en calquera dirección que pase polo centro do círculo ten a forma dunha curva gaussiana. A imaxe a mostra a distribución de enerxía multimodo, que é a distribución espacial de enerxía formada pola superposición de múltiples modos láser únicos. O resultado da superposición multimodo é unha curva plana.
Láseres monomodo comúns: IPG YLR-2000-SM, SM é a abreviatura de modo único. Os cálculos usan o foco colimado 150-250 para calcular o tamaño do punto de foco, a densidade de enerxía é de 2000 W e a densidade de enerxía do foco úsase para a comparación.
Comparación de modo único e multimodosoldadura por láserefectos
Láser monomodo: diámetro de núcleo pequeno, alta densidade de enerxía, forte capacidade de penetración, pequena zona afectada pola calor, semellante a un coitelo afiado, especialmente axeitado para soldar placas finas e soldar a alta velocidade, e pódese usar con galvanómetros para procesar pequenos pezas e pezas altamente reflectantes (partes extremadamente reflectantes) orellas, pezas de conexión, etc.), como se mostra na figura anterior, o modo único ten un oco de pechadura máis pequeno e un volume limitado de vapor de metal interno de alta presión, polo que xeralmente non o fai. presentan defectos como poros internos. A baixas velocidades, o aspecto é áspero sen soprar aire protector. A altas velocidades, engádese protección. A calidade do procesamento de gas é boa, a eficiencia é alta, as soldaduras son suaves e planas e a taxa de rendemento é alta. É adecuado para soldadura de pilas e soldadura por penetración.
Láser multimodo: diámetro de núcleo grande, densidade de enerxía lixeiramente menor que o láser monomodo, coitelo romo, oco de pechadura máis grande, estrutura metálica máis grosa, relación entre profundidade e ancho menor e, á mesma potencia, a profundidade de penetración é un 30 % máis baixa. que o do láser monomodo, polo que é adecuado para o seu uso. Adecuado para procesamento de soldadura a tope e procesamento de placas grosas con grandes espazos de montaxe.
Contraste láser de anel composto
Soldadura híbrida: o feixe láser semicondutor cunha lonxitude de onda de 915 nm e o feixe láser de fibra cunha lonxitude de onda de 1070 nm combínanse no mesmo cabezal de soldadura. Os dous raios láser distribúense coaxialmente e os planos focais dos dous raios láser pódense axustar de forma flexible, de xeito que o produto teña ambos semicondutores.soldadura por lásercapacidades despois da soldadura. O efecto é brillante e ten a profundidade da fibrasoldadura por láser.
Os semicondutores adoitan usar un gran punto de luz de máis de 400 um, que é o principal responsable do prequentamento do material, derretir a superficie do material e aumentar a taxa de absorción do material do láser de fibra (a taxa de absorción do láser do material aumenta a medida que aumenta a temperatura)
Láser de anel: dous módulos de láser de fibra emiten luz láser, que se transmite á superficie do material a través dunha fibra óptica composta (fibra óptica de anel dentro da fibra óptica cilíndrica).
Dous raios láser con punto anular: o anel exterior encárgase de expandir a abertura do oco e fundir o material, e o láser de anel interior é responsable da profundidade de penetración, permitindo a soldadura de salpicaduras ultra baixas. Os diámetros do núcleo de potencia do láser do anel interior e exterior pódense combinar libremente e o diámetro do núcleo pódese combinar libremente. A ventá do proceso é máis flexible que a dun único raio láser.
Comparación dos efectos de soldeo composto-circular
Dado que a soldadura híbrida é unha combinación de soldadura de condutividade térmica de semicondutores e soldadura de penetración profunda de fibra óptica, a penetración do anel exterior é máis superficial, a estrutura metalográfica é máis nítida e delgada; ao mesmo tempo, a aparencia é a condutividade térmica, a piscina fundida ten pequenas flutuacións, un gran rango e a piscina fundida é máis estable, reflectindo unha aparencia máis suave.
Dado que o láser de anel é unha combinación de soldadura de penetración profunda e soldadura de penetración profunda, o anel exterior tamén pode producir profundidade de penetración, o que pode expandir eficazmente a abertura do burato da pechadura. A mesma potencia ten unha maior profundidade de penetración e unha metalografía máis espesa, pero ao mesmo tempo, a estabilidade da piscina fundida é lixeiramente menor que A flutuación do semicondutor de fibra óptica é lixeiramente maior que a da soldadura composta e a rugosidade é relativamente grande.
Hora de publicación: 20-Oct-2023
