Lasersweis is om die laserstraal op die oppervlak van die werkstuk deur 'n optiese lens te fokus, sodat die materiaal vinnig gesmelt word om 'n gesmelte poel te vorm, en dan vinnig afgekoel word om 'n gelaste verbinding te vorm.Dit het die kenmerke van groot aspekverhouding, vinnige sweisspoed en nie-kontak met die werkstuk, wat maklik is om outomatiese produksie te bereik, so hierdie proses is wyd gebruik.As gevolg van die komplekse interaksie tussen die laserhittebron en die materiaal tydens die lasersweisproses, sowel as die spesiale fisiese eienskappe van aluminiumlegerings en koperlegerings, het hoëreflektiewe materiale egter 'n hoë laserreflektiwiteit tydens sweiswerk, onstabiele sweisproses, en maklik om te produseer porositeit defekte, ens probleem.Wanneer gewone lasers gebruik word om hoogs reflektiewe materiale soos aluminium en koper te sweis, sal die ineenstorting van die sleutelgat klein gaatjies en spatsels veroorsaak.As gevolg van die spatsels sal die sweismetaal verminder word, wat putte en ongelyke oppervlaktes tot gevolg het;boonop het hierdie materiale 'n hoë laserreflektiwiteit, Die absorpsietempo is laag, en die meeste van die energie word gereflekteer, wat lei tot swak samesmelting van die vuller;terselfdertyd, tydens die verkoelingsproses, as gevolg van die oormatige afkoelspoed, word die oplosbaarheid van waterstof en ander gasse in die gesmelte poel skerp verminder en is dit te laat om te ontsnap, wat porieë tot gevolg het.produseer.
Hoofstroom sweismetodes om spatsels en porositeit te verminder
Hoe om spatsels te verminder, porositeit te verminder en 'n gladde sweislas te verkry, is 'n groot probleem om hoë-reflektiewe materiale te sweis.Baie plaaslike en buitelandse maatskappye het ook voortgegaan om hierdie aspek te ondersoek en het hul eie produkte bekend gestel.
(1) Gebruik van die swaai-sweiskop Die swaai-sweismetode kan die energiedigtheid versprei, die eenvormigheid van die sweistemperatuur verbeter en die opwekking van spatsels en porieë tot 'n sekere mate verminder.Op die oomblik het hoofstroom laserkopvervaardigers (soos Jiaqiang, Wanshunxing, Kirin, ens.) soortgelyke swaailasersweiskoppe bekendgestel.Maar terselfdertyd is daar 'n paar nadele.Aangesien die energiedigtheid van die laser verminder word, moet die krag verhoog word of die sweisspoed moet vertraag word.
(2) Gebruik 'n dubbelgolflengte saamgestelde sweiskop om die vesellaser en die halfgeleierlaser met die dubbelgolflengte saamgestelde sweiskop te kombineer, en oorvleuel by die sweispunt.Die vesellaser voer diep penetrasie sweiswerk uit.Minimaliseer spat.Tans het laserkopvervaardigers soos Jiaqiang en Wanshunxing ook sulke sweiskoppe bekendgestel.Hierdie sweismetode vereis egter die gebruik van twee lasers, en die toerustingkombinasie is meer ingewikkeld.
(3) Laser met spesiale kol
Die beste koste-effektiewe oplossing is aan die laserkant, deur die Gaussiese verspreidingslaser na ring + middellig te verander, die middelligkol waarborg die diepte van die gesmelte swembad, en die ringligkol speel die rol van voorverhitting en stadige afkoeling, wat word vergelyk met die bogenoemde dubbelgolflengte saamgestelde sweisbeginsel.soortgelyk.Tipiese laservervaardigers het soortgelyke lasers bekendgestel, soos IPG se AMB-laser en Raycus se ABP-laser.
Wat is die FRM van GW Laser Tech
In reaksie op die sweisprobleme van bogenoemde hoë-reflektiewe materiale, het GW Laser voortdurend die pad van tegnologiese ontwikkeling verken, en 'n hoë-reflektiewe materiaal sweisdeskundige bekendgestel - FRM (Flexible Ring Mode) dinamiese kol-uitsetlaser, wat kan die sweisproses van hoë-reflektiewe materiale effektief verminder.Spat- en porositeitgenerering.
Die FRM-laser koppel twee optiese modules in die kernlaag en die ringkernlaag van die vesel deur 'n pasgemaakte koppelaar, koppel die twee laserstrale in een straal, en fokus dit dan op die oppervlak van die werkstuk om 'n saamgestelde kol te vorm.Deur die toepaslike energieverhouding aan te pas, kan 'n relatief wye sweiswydte en 'n lae sweisnaat-aspekverhouding gevorm word, wat die stabiliteit van die sleutelgat effektief kan verbeter, en spatsels aansienlik kan verminder en stomatale sensitiwiteit kan verminder.
Die FRM-laser kan die krag van die veselkernlig en die ringkernlig arbitrêr beheer.Dit kan net die sentrale lig of die ringlig aanskakel, of albei kan gelyktydig aangeskakel word om drie modusse van gewone kol, ringvormige kol en saamgestelde kol te vorm;as dit terselfdertyd aangeskakel word, kan dit die kern en die ringkern kan die middelkernkrag groter maak as die ringkernkrag, of die middelkernkrag kan kleiner as die ringkernkrag wees, of die middelkernkrag is gelyk na die ringkernkrag, en 'n totaal van vyf verskillende kolvorms kan oorgeskakel word.
Die deursnee van die sentrale kol is klein en die energiedigtheid is hoog.Die sweiswerk is gebaseer op die diep penetrasie sweismodus, wat 'n sleutelgat sal produseer en 'n gesmelte swembad met 'n groot aspekverhouding sal vorm.Dit het egter hoë vereistes aan die bypassende gaping, en 'n groot hoeveelheid hoëdruk metaaldamp word vrygestel wanneer die sleutelgat gevorm word deur diep penetrasie sweiswerk, wat geneig is tot spat- en ontploffingspunte.Die temperatuur van die gesmelte swembad is hoog en die interne vloei is heftig, en die fluktuasie van die gesmelte swembad is duidelik.
Die deursnee van die ringvormige kol is groot en die energiedigtheid is klein.Die sweiswerk is gebaseer op die hittegeleidingsmodus, wat 'n wyer gesmelte poel kan vorm.Aangesien die termiese geleiding sweiswerk nie 'n sleutelgat vorm nie, is die temperatuur van die gesmelte swembad laag tydens die sweisproses, en daar is geen duidelike gesmelte swembad skommeling nie.Spatsel, die sweislas is plat en mooi.Weens die verspreide energiedigtheid kan 'n groot penetrasiediepte egter nie verkry word nie.
Deur die twee saam te kombineer, deur die toepaslike energieverhouding aan te pas, terwyl die sentrale kol die diepte van die gesmelte swembad waarborg, verhoog die ringvormige kol die breedte en duur van die gesmelte swembad, enersyds, verbeter die stabiliteit van die sleutelgat en verminder spat Aan die ander kant is die vloei van die gesmelte swembad meer stabiel, die borrels loop vir 'n lang tyd oor, en die waarskynlikheid van porositeitvorming word verminder.
Die FRM-laser kan 'n totale uitsetkrag van tot 20KW lewer, en kan die parameters van die uitsetlig buigsaam aanpas.Die deursnee van die sentrale balk-uitsetvesel is 50μm/150μm, en die uitsetkrag is tot 10KW;die deursnee van die ringstraal-uitsetvesel is 150μm/300μm, en die uitsetkrag is tot 10KW.Die middelstraal is 'n vesellaser met 'n golflengte van 1070nm, en die ringstraal kan bykomend tot die 1070nm-vesellaser toegerus word met 'n 976nm halfgeleierlaser om die samestelling van dubbelgolflengte en dubbele laserstrale te realiseer.
FRM uitstekende sweiseffek
Om die sweiseffek van FRM te weerspieël, gebruik die volgende FRM-laser en gewone laser om aluminiumlegerings te sweis en dit te vergelyk.
'n 1.5KW+1.5KW (50μm+150μm) FRM-laser is gebruik om 6061 aluminiumlegering met 'n dikte van 3mm te sweis, en vergelyk met 'n 3KW (100μm) gewone laser.Daar kan duidelik gevind word dat die spatsels van FRM-lasersweiswerk aansienlik kleiner is as dié van gewone lasersweiswerk.
Die gelaste monsters is oopgesny vir metallografiese waarneming.As gevolg van die effek van die ringvormige kol, het die sweislas wat deur die FRM-laser verkry word, 'n wye boonste en onderste smal vorm, en die boonste en onderste oppervlaktes is basies plat;terwyl die sweiswydte van die gewone lasersweiswerk basies gelyk aan die bo- en onderkant is, en die boonste oppervlak is ingevou en die onderste oppervlak is konveks.
Die treksterkte van die gelaste naat na sweiswerk word getoets, en die treksterkte van FRM-sweiswerk is beter as dié van gewone lasersweiswerk.
Belangrike toepassings van FRM
China beskou nuwe energievoertuie as een van sy sewe strategiese nywerhede.Aangesien die kraglitiumbattery 'n sleutel-kernkomponent van nuwe energievoertuie is, word dit ook wyd gebruik en dienooreenkomstig ontwikkel, met die voortdurende ontwikkeling van nuwe energievoertuie.
Volgens statistieke van die China Research Institute of Puhua sal die wêreldwye vraag na litiumbatterye van 2017 tot 2020 aanhou styg, en die vraag na litiumbatterytoerusting sal in die volgende 3-5 jaar aanhou groei.Die vinnige ontwikkeling van die litiumbatterybedryf het veroorsaak dat groot maatskappye die konstruksie van nuwe fabrieke en die uitbreiding van produksiekapasiteit verhoog het.
Die veiligheid van die batterypak is baie belangrik.Sodra die betrokke mislukking plaasvind, sal dit tot baie ernstige resultate lei en mense se lewens bedreig.Onder hulle is die faktor wat 'n deurslaggewende rol in die veiligheid van elektriese voertuie speel, die sweis van sleutelonderdele van die kragbatterypak.Die belangrikste materiaal in hierdie posisies is aluminiumlegering, insluitend ontploffingsvaste kleppe, sel seëls, oortjies, busstawe, ens.;gevolg deur Kopermateriaal, soos pale, oortjies, ens. Die sweiskwaliteit van hierdie posisies sal die betroubaarheid van die kwaliteit van die batterypak direk beïnvloed.
Vir die sweis van verskillende dele van die kragbattery kan die FRM-laser wat Guanghui Laser gebruik, die sweisprobleem effektief oplos, geen spatsels in sweiswerk besef, geen porieë op die oppervlak nie, stabiele penetrasie, gladde en pragtige sweisnaat, die sweiskwaliteit aansienlik verbeter , en verseker die stabiliteit van die kragbattery effektief.Seks en veiligheid.
Die transformasie van die wêreldwye motormark na elektrifisering is die algemene neiging, en onder hierdie algemene ontwikkelingstendens sal dit beslis hoër vereistes vir litium-ioon-sweistegnologie stel, en litium-ioonbatteryverwerking het 'n belangrike mark vir huishoudelike laser geword. maatskappye.Guanghui Laser sal voortgaan om pogings aan te wend op die gebied van litiumbattery-sweiswerk.Deur onafhanklike innovasie sal laser iteratiewe opgraderings uitgevoer word om kliënte te help om sweisprosesse te verbeter en produkveiligheid en mededingendheid te verbeter.
Skrywer: GW Lasertoepassingsingenieur Jiaxing Gu
Postyd: 15 Februarie 2022