جوشکاری لیزر فیبر MOPA مواد فلزی غیر مشابه

Jun 22, 2022 پیام بگذارید

در حالی که لیزرهای فیبری MOPA (تقویت کننده توان نوسانگر اصلی) به طور سنتی برای علامت گذاری و حکاکی صنعتی مشهور هستند، آنها به سرعت به عنوان یک راه حل برتر برای پردازش با دقت بالا- ظاهر شدند. لیزرهای MOPA که با محدوده عرض پالس فوق العاده وسیع، توان پیک بالا، فرکانس های قابل تنظیم و کیفیت پرتو استثنایی مشخص می شوند، عملکرد فوق العاده ای در جوشکاری مواد فلزی فوق{{3} نازک و غیر مشابه دارند. امروزه، این فناوری به طور گسترده در بخش‌های{5}فناوری پیشرفته، به ویژه در صنایع الکترونیک 3C و وسایل نقلیه انرژی جدید (NEV) به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است.

 

مزایای اصلی سیستم های جوشکاری لیزری MOPA

 

سیستم جوش لیزری فیبر MOPA با جدا کردن فرکانس پالس از عرض پالس عمل می کند. از طریق مدولاسیون مستقل این دو پارامتر کلیدی، لیزر یک خروجی توان پیک بالا و پایدار را در طیف گسترده‌تری از ترکیبات مواد حفظ می‌کند.

Industrial MOPA fiber laser welding machine with galvanometer scanning system for dissimilar metals

سیستم جوش لیزری فیبر MOPA

 

مزایای فنی کلیدی عبارتند از:

  • کیفیت پرتو برتر:نقطه لیزری بسیار متمرکز را ارائه می‌کند، ایده‌آل برای کاربردهای میکروویلینگ فوق‌العاده-دقیق.
  • حداقل حرارت-منطقه تحت تأثیر (HAZ):عرض پالس فوق‌العاده باریک از اعوجاج حرارتی جلوگیری می‌کند و آن را برای ورق‌ها و فویل‌های{1} بسیار نازک کاملاً مناسب می‌کند.
  • تنظیم پارامتر همه کاره:فرکانس بسیار قابل تنظیم و مدت زمان پالس به اپراتورها اجازه می دهد تا دقیقاً نیازهای حرارتی خواص مختلف مواد را مطابقت دهند.
  • تعمیر و نگهداری-طراحی رایگان:به‌عنوان یک سیستم فشرده-خنک‌شده با هوا با یک نشانگر نور قرمز یکپارچه- ساخته شده است که به هیچ مواد مصرفی نیاز ندارد.

 

بهینه سازی فرآیند و راهنمایی مهندسی

برای اطمینان از یکپارچگی ساختاری و کیفیت سطح هنگام جوشکاری فلزات غیر مشابه، پروتکل های فرآیند زیر توصیه می شود:

  1. انتخاب توان لیزر:دستگاه جوش لیزر فیبر MOPA باید بر اساس مشخصات مواد کالیبره شود. قطعات کار ضخیم تر و مواد با بازتاب نوری بالاتر (به عنوان مثال، مس و آلومینیوم) نیاز به تنظیمات قدرت لیزر بالاتری دارند.
  2. مسیر جوشکاری:بسته به هندسه ناحیه اتصال، باید از جوشکاری نقطه ای مارپیچی یا جوشکاری مسیری تاب خورده برای متعادل کردن توزیع انرژی استفاده شود.
  3. پیکربندی نوری:جوشکاری اسکن گالوانومتری بسیار توصیه می شود. با توجه به حداکثر توان استفاده شده در طول پردازش، لنزهای کوارتز ذوب شده یا فوکوس کامپوزیت f{1}}تتا باید نصب شوند تا اثر عدسی حرارتی را از بین ببرند و در نتیجه ثبات پردازش را تضمین کنند.
  4. تنظیم پارامتر:ترکیبی از عرض پالس کوتاه-تا-متوسط، فرکانس‌های بالا، و سرعت‌های اسکن پایین-تا-متوسط، مهره‌های جوش صاف و صاف را ایجاد می‌کند و در عین حال پیوند متالورژیکی بسیار قوی را تضمین می‌کند.

 

کاربردهای کلیدی صنعت

 

1. صنعت الکترونیک 3C (تلفن های هوشمند و رایانه ها)

جوشکاری لیزری نقش مهمی در افزایش یکپارچگی ساختاری و تولید قطعات الکترونیکی داخلی دارد. در تولید گوشی های هوشمند، لیزرهای MOPA به طور گسترده برای جوش دادن قطعاتی مانند ترکش صفحه میانی، ترکش آنتن و ترکش ماژول دوربین استفاده می شود.

  • مواد:معمولاً شامل جوشکاری فلزات آبکاری شده مانند نیکل-مس روکش شده، طلا-آلومینیوم با روکش طلا، مس{2}}فولاد اندود شده، یا فولاد روکش طلا-روی شاسی آلومینیوم یا آلومینیوم{4}}آلیاژ منیزیم است.
  • نتیجه:لیزر MOPA این تماس ها را به دقت روی مناطق رسانا جوش می دهد و نقاط جوش بی عیب و نقص و استحکام مفصل قوی را ارائه می دهد. این به طور موثر از اکسیداسیون و خوردگی بدون به خطر انداختن هدایت الکتریکی جلوگیری می کند.

 

Precision MOPA fiber laser welding of gold-plated shrapnel on a smartphone middle plate

جوش ترکش صفحه وسط گوشی هوشمند

 

Micro laser welding joint on delicate 3C electronic sensor components

جوش لیزری برای قطعات الکترونیکی 3C

 

2. صنعت باتری و انرژی های نو

با رشد تصاعدی بخش انرژی جدید، لیزرهای MOPA پالسی برای مونتاژ بسته‌های باتری لیتیوم- و نیرو ضروری شده‌اند. این فناوری اتصال یکپارچه زبانه ها و رابط ها را با خواص حرارتی بسیار متفاوت امکان پذیر می کند.

  • مواد:اتصال شینه ها/ زبانه های آلومینیوم، نیکل، یا مس-به الکترودهای باتری (معمولاً آلومینیوم یا مس خالص).
  • نتیجه:جوشکاری لیزر MOPA نفوذ عمیق‌تری نسبت به لیزرهای سنتی دارد و در عین حال منطقه تحت تأثیر گرما را در اطراف سلول‌های حساس باتری به حداقل می‌رساند. این امر استحکام کشش مکانیکی بالا- را بدون به خطر انداختن مقاومت الکتریکی یا هدایت اتصال تضمین می‌کند.

 

MOPA laser welded aluminum busbar connector for EV power battery pack packs

جوش کانکتور باسبار آلومینیومی باتری EV

 

Deep penetration MOPA fiber laser welding on cylindrical lithium-ion battery electrodes

جوشکاری لیزری الکترود باتری لیتیوم{0} یون

 

3. سایر صنایع دقیق

فراتر از لوازم الکترونیکی مصرفی و باتری های الکتریکی، جوشکاری لیزری MOPA به طور گسترده برای قطعات با دقت بالا در بخش های مختلف، از جمله:

  • پوسته سوکت کابل شبکه(چند-محفظه های محافظ رابط)
  • هیت سینک های الکترونیکی(پیوند باله ظریف-به-پایه)
  • قطعات دقیق خودرو(عملگرها و سنسورهای دقیق)

 

MOPA laser lap welding on multi-interface network RJ45 cable socket shielding shell

جوشکاری لیزری برای پوسته سوکت کابل چندشبکه-

 

Fiber laser welding of thin copper fins to aluminum base for electronic heat sinks

Lجوش آزر برای هیت سینک

 

High-strength laser welded joints on precision automotive structural components

جوشکاری لیزری برای قطعات خودرو