Különböző fémes anyagok MOPA szálas lézerhegesztése

Jun 22, 2022 Hagyjon üzenetet

Míg a MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​szálas lézerek hagyományosan az ipari jelölésről és gravírozásról híresek, gyorsan a csúcsminőségű precíziós feldolgozás első számú megoldásává váltak. A rendkívül széles impulzusszélesség-tartomány, a nagy csúcsteljesítmény, az állítható frekvenciák és a kivételes sugárminőség jellemzi, a MOPA lézerek kiemelkedő teljesítményt nyújtanak ultra-vékony, eltérő fémes anyagok hegesztésénél. Manapság ezt a technológiát széles körben alkalmazzák a csúcstechnológiás{5}szektorokban, különösen a 3C elektronikai és az új energiahordozók (NEV) iparágakban.

 

A MOPA lézeres hegesztőrendszerek fő előnyei

 

A MOPA szálas lézerhegesztő rendszer az impulzusfrekvencia és az impulzusszélesség szétválasztásával működik. E két kulcsparaméter független modulációja révén a lézer folyamatosan magas és stabil csúcsteljesítményt tart fenn az anyagkombinációk szélesebb spektrumában.

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

MOPA Fiber lézeres hegesztőrendszer

 

A legfontosabb technikai előnyök a következők:

  • Kiváló sugárminőség:Erősen fókuszált lézerpontot biztosít, amely ideális ultra{0}}precíziós mikrohevítési alkalmazásokhoz.
  • Minimális hő{0}}érintett zóna (HAZ):Az ultra-szűk impulzusszélesség megakadályozza a hőtorzulást, így tökéletesen alkalmas ultra-vékony lapokhoz és fóliákhoz.
  • Sokoldalú paraméterhangolás:A nagymértékben állítható frekvencia és impulzus időtartam lehetővé teszi a kezelők számára, hogy pontosan megfeleljenek a különböző anyagtulajdonságok hőigényének.
  • Karbantartás{0}}ingyenes tervezés:Kompakt, léghűtéses-rendszerként épült be integrált piros{1}}fénymutatóval, és nincs szükség fogyóeszközökre.

 

Folyamatoptimalizálási és mérnöki útmutató

Különböző fémek hegesztésekor a szerkezeti integritás és a felületi minőség biztosítása érdekében a következő eljárási protokollokat javasoljuk:

  1. Lézer teljesítmény kiválasztása:A MOPA szálas lézeres hegesztőgépet az anyagspecifikációk szerint kell kalibrálni. A vastagabb munkadarabok és a nagyobb optikai visszaverőképességű anyagok (pl. réz és alumínium) nagyobb lézerteljesítményt igényelnek.
  2. Hegesztési pálya:A csatlakozási zóna geometriájától függően vagy spirális ponthegesztést vagy hullámos hegesztést kell alkalmazni az energiaeloszlás kiegyensúlyozására.
  3. Optikai konfiguráció:A galvanométeres pásztázó hegesztés erősen ajánlott. A feldolgozás során felhasznált nagy csúcsteljesítmény miatt olvasztott kvarc vagy kompozit fókuszáló f-lencséket kell felszerelni a termikus lencsehatás kiküszöbölése érdekében, ezzel biztosítva a feldolgozás stabilitását.
  4. Paraméter hangolás:A rövid{0}}--közepes impulzusszélességek, a magas frekvenciák és az alacsony---közepes letapogatási sebességek kombinációja lapos, sima hegesztési varratokat eredményez, miközben garantálja a rendkívül robusztus metallurgiai kötést.

 

Kulcsfontosságú iparági alkalmazások

 

1. A 3C elektronikai ipar (okostelefonok és számítógépek)

A lézeres hegesztés kritikus szerepet játszik a belső elektronikai alkatrészek szerkezeti integritásának és gyártási hozamának javításában. Az okostelefonok gyártása során a MOPA lézereket széles körben használják olyan alkatrészek hegesztésére, mint a középső lemezreszelő, az antennareszelék és a kameramodul-srapnel.

  • Anyagok:Általában bevont fémek, például nikkelezett-réz, arany-alumínium, réz-acél vagy arany-acél hegesztése alumínium vagy alumínium-magnéziumötvözet vázra.
  • Eredmény:A MOPA lézer pontosan hegeszti ezeket az érintkezőket vezető zónákra, így esztétikailag hibátlan hegesztési pontokat és robusztus csatlakozási szilárdságot biztosít. Hatékonyan megakadályozza az oxidációt és a korróziót anélkül, hogy az elektromos vezetőképességet veszélyeztetné.

 

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

Okostelefon középső lemez repeszhegesztés

 

Micro laser welding joint on delicate 3C electronic sensor components

Lézeres hegesztés 3C elektronikai alkatrészekhez

 

2. Az akkumulátor- és újenergia-ipar

Az új energiaágazat exponenciális növekedésével az impulzusos MOPA lézerek nélkülözhetetlenekké váltak a lítium-{0}}ionos és az akkumulátor-csomag összeszerelésében. A technológia lehetővé teszi a rendkívül eltérő termikus tulajdonságokkal rendelkező fülek és csatlakozók zökkenőmentes összekapcsolását.

  • Anyagok:Alumínium, nikkel vagy réz-nikkel gyűjtősínek/fülek csatlakoztatása akkumulátorelektródákhoz (általában tiszta alumínium vagy réz).
  • Eredmény:A MOPA lézerhegesztés mélyebb behatolást biztosít, mint a hagyományos lézerek, miközben minimálisra csökkenti az érzékeny akkumulátorcellák körüli hő{0}}zónát. Ez biztosítja a nagy mechanikai húzószilárdságot-a kötés elektromos ellenállásának vagy vezetőképességének veszélyeztetése nélkül.

 

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

EV akkumulátor alumínium gyűjtősín csatlakozó hegesztés

 

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

Lítium{0}}ion akkumulátorelektróda lézerhegesztés

 

3. Egyéb precíziós iparágak

A fogyasztói elektronikán és az elektromos járművek akkumulátorain túl a MOPA lézerhegesztést széles körben alkalmazzák nagy-precíziós alkatrészek előállítására különböző ágazatokban, többek között:

  • Hálózati kábel aljzatok(Több{0}}interfész-árnyékoló burkolat)
  • Elektronikus hűtőbordák(Kényes borda--alap kötés)
  • Precíziós autóalkatrészek(Precíziós működtetők és érzékelők)

 

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

Lézeres hegesztés több-hálózati kábelhüvelyhez

 

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

Laser hegesztés hűtőbordához

 

High-strength laser welded joints on precision automotive structural components

Lézeres hegesztés autóalkatrészekhez