MOPA vláknové laserové zváranie odlišných kovových materiálov

Jun 22, 2022 Zanechajte správu

Zatiaľ čo vláknové lasery MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​sú tradične známe pre priemyselné značenie a gravírovanie, rýchlo sa objavili ako špičkové riešenie pre špičkové{0}}presné spracovanie. Lasery MOPA, ktoré sa vyznačujú ultra-širokým rozsahom šírky impulzu, vysokým špičkovým výkonom, nastaviteľnými frekvenciami a výnimočnou kvalitou lúča, poskytujú vynikajúci výkon pri zváraní ultra-tenkých, nepodobných kovových materiálov. Dnes je táto technológia široko používaná v odvetviach špičkových{5}}technológií, najmä v 3C elektronike a v priemysle nových energetických vozidiel (NEV).

 

Hlavné výhody laserových zváracích systémov MOPA

 

MOPA vláknový laserový zvárací systém funguje oddelením pulzovej frekvencie od šírky pulzu. Prostredníctvom nezávislej modulácie týchto dvoch kľúčových parametrov si laser udržuje konštantne vysoký a stabilný špičkový výkon v rámci širšieho spektra kombinácií materiálov.

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

MOPA vláknový laserový zvárací systém

 

Medzi hlavné technické výhody patrí:

  • Špičková kvalita lúča:Poskytuje vysoko zaostrený laserový bod, ideálny pre ultra{0}}precízne mikrowealingové aplikácie.
  • Minimálne teplo-ovplyvnená zóna (HAZ):Ultra{0}}úzka šírka impulzu zabraňuje tepelnému skresleniu, vďaka čomu sa dokonale hodí pre ultra-tenké listy a fólie.
  • Všestranné ladenie parametrov:Vysoko nastaviteľná frekvencia a trvanie impulzu umožňujú operátorom presne prispôsobiť tepelné požiadavky rôznych vlastností materiálu.
  • Bezplatný dizajn- údržby:Postavený ako kompaktný, vzduchom-chladený systém s integrovaným červeným-indikátorom svetla, ktorý nevyžaduje spotrebný materiál.

 

Optimalizácia procesov a technické poradenstvo

Na zabezpečenie štrukturálnej integrity a kvality povrchu pri zváraní rôznych kovov sa odporúčajú nasledujúce protokoly:

  1. Výber výkonu lasera:Vláknový laserový zvárací stroj MOPA musí byť kalibrovaný podľa špecifikácií materiálu. Hrubšie obrobky a materiály s vyššou optickou odrazivosťou (napr. meď a hliník) vyžadujú konfigurácie s vyšším výkonom lasera.
  2. Trajektória zvárania:V závislosti od geometrie spojovacej zóny by sa na vyváženie distribúcie energie malo použiť buď špirálové bodové zváranie alebo zváranie s vlnovým smerovaním.
  3. Optická konfigurácia:Dôrazne sa odporúča zváranie pomocou galvanometrického skenovania. Kvôli vysokému špičkovému výkonu využívanému počas spracovania by sa mali inštalovať šošovky z taveného kremeňa alebo kompozitné zaostrovacie f{1}}théta šošovky, aby sa eliminoval efekt tepelnej šošovky, čím sa zabezpečí stabilita spracovania.
  4. Ladenie parametrov:Kombinácia krátkych{0}}až{1}}stredných šírok impulzov, vysokých frekvencií a nízkych-až{3}}stredných rýchlostí skenovania poskytuje ploché, hladké zvarové guľôčky a zároveň zaručuje vysoko odolný metalurgický spoj.

 

Kľúčové priemyselné aplikácie

 

1. Elektronický priemysel 3C (smartfóny a počítače)

Laserové zváranie hrá rozhodujúcu úlohu pri zvyšovaní štrukturálnej integrity a výrobných výnosov vnútorných elektronických komponentov. Pri výrobe smartfónov sa lasery MOPA vo veľkej miere používajú na zváranie komponentov, ako sú šrapnel strednej dosky, šrapnel antény a šrapnel kamerového modulu.

  • Materiály:Zvyčajne zahŕňa zváranie pokovovaných kovov, ako je napríklad poniklovaná{0}}meď, pozlátený-hliník, pomedená-oceľ alebo pozlátená-oceľ, na hliníkové alebo hliníkové-šasi z horčíkovej zliatiny.
  • výsledok:Laser MOPA zvára tieto kontakty na vodivé zóny presne, čím poskytuje esteticky bezchybné zvarové body a robustnú pevnosť spoja. Účinne zabraňuje oxidácii a korózii bez zníženia elektrickej vodivosti.

 

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

Zváranie šrapnelu strednej dosky smartfónu

 

Micro laser welding joint on delicate 3C electronic sensor components

Laserové zváranie pre 3C elektronické súčiastky

 

2. Priemysel batérií a novej energie

S exponenciálnym rastom nového energetického sektora sa pulzné lasery MOPA stali nenahraditeľnými pre zostavu lítium-iónových a napájacích batérií. Technológia umožňuje bezproblémové spájanie jazýčkov a konektorov s vysoko divergentnými tepelnými vlastnosťami.

  • Materiály:Pripojenie hliníkových, niklových alebo medených{0}}niklových prípojníc/plotiek k elektródam batérie (zvyčajne čistý hliník alebo meď).
  • výsledok:Laserové zváranie MOPA poskytuje hlbšiu penetráciu ako tradičné lasery a zároveň minimalizuje tepelne-ovplyvnenú zónu okolo citlivých článkov batérie. To zaisťuje vysokú mechanickú pevnosť-odtrhnutia bez ohrozenia elektrického odporu alebo vodivosti spoja.

 

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

Zváranie konektora hliníkovej prípojnice EV batérie

 

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

Elektródové laserové zváranie lítium-iónovou batériou-

 

3. Iný presný priemysel

Okrem spotrebnej elektroniky a batérií pre elektromobily sa laserové zváranie MOPA široko používa pre vysoko presné súčiastky v rôznych odvetviach vrátane:

  • Kryty sieťových káblových zásuviek(Tienené kryty pre viac{0}}rozhraní)
  • Elektronické chladiče(Jemné lepenie-k{1}}základni)
  • Automobilové presné diely(Presné akčné členy a snímače)

 

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

Laserové zváranie pre viac-zásuvku sieťového kábla

 

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

Laserové zváranie pre chladič

 

High-strength laser welded joints on precision automotive structural components

Laserové zváranie automobilových dielov