Erinevate metallmaterjalide MOPA fiiberlaserkeevitus

Jun 22, 2022 Jäta sõnum

Kuigi MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​kiudlaserid on traditsiooniliselt tuntud tööstusliku märgistamise ja graveerimise poolest, on need kiiresti kujunenud tipplahenduseks tipptasemel-täppistöötluse jaoks. MOPA laserid, mida iseloomustavad ülilai-impulsi laiusvahemik, kõrge tippvõimsus, reguleeritavad sagedused ja erakordne kiire kvaliteet, tagavad ülimalt -õhukeste ja erinevate metallmaterjalide keevitamisel suurepärase jõudluse. Tänapäeval kasutatakse seda tehnoloogiat laialdaselt kõrgtehnoloogilistes{5}sektorites, eelkõige 3C-elektroonikas ja uute energiasõidukite (NEV) tööstuses.

 

MOPA laserkeevitussüsteemide peamised eelised

 

MOPA kiudlaserkeevitussüsteem toimib, lahutades impulsi sageduse impulsi laiusest. Nende kahe põhiparameetri sõltumatu moduleerimise kaudu säilitab laser püsivalt kõrge ja stabiilse tippvõimsuse laiemas materjalikombinatsioonide spektris.

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

MOPA kiudlaserkeevitussüsteem

 

Peamised tehnilised eelised hõlmavad järgmist:

  • Suurepärane valgusvihu kvaliteet:Tagab väga fokuseeritud laserpunkti, mis sobib ideaalselt ülitäpse{0}mikropuhastuse rakenduste jaoks.
  • Minimaalne kuumus{0}}mõjutatud tsoon (HAZ):Äärmiselt-kitsas impulsi laius hoiab ära termilised moonutused, mistõttu sobib see suurepäraselt üliõhukeste lehtede ja kilede jaoks.
  • Mitmekülgne parameetrite häälestamine:Väga reguleeritav sagedus ja impulsi kestus võimaldavad operaatoritel täpselt sobitada erinevate materjaliomaduste soojusnõuetega.
  • Hooldus{0}}Tasuta disain:Ehitatud kompaktse, õhkjahutusega{0}}süsteemina, millel on integreeritud punane-tulede kursor ja mis ei vaja kulumaterjale.

 

Protsessi optimeerimise ja insenerijuhised

Struktuuri terviklikkuse ja pinnakvaliteedi tagamiseks erinevate metallide keevitamisel on soovitatav järgida järgmisi protsessiprotokolle:

  1. Laseri võimsuse valik:MOPA kiudlaserkeevitusmasin peab olema kalibreeritud vastavalt materjali spetsifikatsioonidele. Paksemad toorikud ja suurema optilise peegelduvusega materjalid (nt vask ja alumiinium) nõuavad suuremat laservõimsuse konfiguratsiooni.
  2. Keevitustrajektoor:Olenevalt liitetsooni geomeetriast tuleks energiajaotuse tasakaalustamiseks kasutada kas spiraalset punktkeevitust või võnkevõõrkeevitust.
  3. Optiline konfiguratsioon:Galvanomeetriga skaneeriv keevitamine on väga soovitatav. Töötlemise ajal kasutatava suure tippvõimsuse tõttu tuleks termilise läätse efekti kõrvaldamiseks paigaldada sulatatud kvartsist või komposiitfookusf{1}}f-theta läätsed, tagades seeläbi töötlemise stabiilsuse.
  4. Parameetri häälestamine:Lühikese{0}}kuni-keskmise impulsi laiuse, kõrgete sageduste ja madalate{2}}kuni-keskmiste skaneerimiskiiruste kombinatsioon annab lamedad, siledad keevisõmblused, tagades samas väga tugeva metallurgilise sideme.

 

Peamised tööstusrakendused

 

1. 3C elektroonikatööstus (nutitelefonid ja arvutid)

Laserkeevitus mängib olulist rolli sisemiste elektroonikakomponentide konstruktsiooni terviklikkuse ja tootmisvõimsuse suurendamisel. Nutitelefonide tootmises kasutatakse MOPA lasereid laialdaselt selliste komponentide keevitamiseks nagu keskmise plaadi kild, antennikild ja kaameramooduli šrapnell.

  • Materjalid:Tavaliselt hõlmab see kaetud metallide, nagu nikeldatud-vask, kullatud-alumiinium, vask-kaetud teras või kullaga-kaetud teras keevitamist alumiiniumi või alumiinium{4}}magneesiumisulamist šassiile.
  • Tulemus:MOPA laser keevitab need kontaktid täpselt juhtivatele tsoonidele, tagades esteetiliselt veatud keevispunktid ja tugeva vuugitugevuse. See takistab tõhusalt oksüdeerumist ja korrosiooni ilma elektrijuhtivust kahjustamata.

 

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

Nutitelefoni keskmise plaadi šrapnellkeevitus

 

Micro laser welding joint on delicate 3C electronic sensor components

Laserkeevitus 3C elektroonikakomponentidele

 

2. Aku ja uus energiatööstus

Uue energiasektori eksponentsiaalse kasvuga on impulss-MOPA laserid muutunud liitium{0}}ioon- ja akupatareide komplekti jaoks asendamatuks. Tehnoloogia võimaldab väga erinevate termiliste omadustega sakkide ja konnektorite sujuvat ühendamist.

  • Materjalid:Alumiiniumist, niklist või vasest{0}}nikli siinide/lappide ühendamine akuelektroodidega (tavaliselt puhas alumiinium või vask).
  • Tulemus:MOPA laserkeevitus tagab sügavama läbitungimise kui traditsioonilised laserid, minimeerides samal ajal kuumusest{0}}mõjutatud tsooni tundlike akuelementide ümber. See tagab suure mehaanilise tõmbetugevuse-, ilma liite elektritakistust või juhtivust kahjustamata.

 

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

EV aku alumiiniumist siinikonnektori keevitamine

 

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

Liitium{0}}ioonaku elektroodide laserkeevitus

 

3. Muud täppistööstused

Lisaks tarbeelektroonikale ja elektrisõidukite akudele kasutatakse MOPA laserkeevitust laialdaselt{0}}täpsete komponentide jaoks erinevates sektorites, sealhulgas:

  • Võrgukaabli pesa kestad(Mitme{0}}liidese varjestuskarbid)
  • Elektroonilised jahutusradiaatorid(Õrn ribi-–-liide)
  • Autode täppisosad(Täpsed ajamid ja andurid)

 

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

Laserkeevitus mitme-võrgukaabli pistikupesa kesta jaoks

 

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

Laser keevitamine jahutusradiaatorile

 

High-strength laser welded joints on precision automotive structural components

Autoosade laserkeevitus