Lazer qaynağı, lazer şüasını optik lens vasitəsilə iş parçasının səthinə yönəltməkdir, beləliklə, material ərimiş bir hovuz meydana gətirmək üçün sürətlə əriyir və sonra qaynaqlı birləşmə yaratmaq üçün sürətlə soyudulur.O, böyük aspekt nisbəti, sürətli qaynaq sürəti və iş parçası ilə təmasda olmama xüsusiyyətlərinə malikdir, bu da Avtomatlaşdırılmış istehsala nail olmaq üçün asandır, buna görə də bu proses geniş şəkildə istifadə edilmişdir.Bununla belə, lazer qaynaq prosesi zamanı lazer istilik mənbəyi ilə material arasında mürəkkəb qarşılıqlı təsir, həmçinin alüminium ərintiləri və mis ərintilərinin xüsusi fiziki xüsusiyyətləri səbəbindən yüksək əks etdirən materiallar qaynaq zamanı yüksək lazer əks etdirmə qabiliyyətinə, qeyri-sabit qaynaq prosesinə, və asan məsaməlilik qüsurları və s. problem yaradır.Alüminium və mis kimi yüksək əks etdirən materialları qaynaq etmək üçün adi lazerlərdən istifadə edərkən açar dəliyinin çökməsi kiçik deşiklər və sıçrayışlar yaradacaq.Sıçramalara görə qaynaq metalı azalacaq, nəticədə çuxurlar və qeyri-bərabər səthlər yaranır;üstəlik, bu materiallar yüksək lazer yansıtıcılığına malikdir, absorbsiya dərəcəsi aşağıdır və enerjinin çox hissəsi əks olunur, nəticədə doldurucunun zəif birləşməsi;eyni zamanda, soyutma prosesi zamanı həddindən artıq soyutma sürətinə görə ərimiş hovuzda hidrogen və digər qazların həllolma qabiliyyəti kəskin şəkildə azalır və qaçmaq üçün çox gec olur, nəticədə məsamələr yaranır.istehsal edir.
Sıçrama və gözenekliliyi azaltmaq üçün əsas qaynaq üsulları
Sıçrayışı azaltmaq, gözenekliliyi azaltmaq və hamar bir qaynaq əldə etmək yüksək əks olunan materialların qaynaqlanmasında əsas çətinlikdir.Bir çox yerli və xarici şirkətlər də bu aspekti araşdırmaqda davam etdilər və öz məhsullarını buraxdılar.
(1) Yelləncək qaynaq başlığından istifadə Yelləncək qaynaq üsulu enerji sıxlığını dağıta, qaynaq temperaturunun vahidliyini yaxşılaşdıra və sıçrayış və məsamələrin əmələ gəlməsini müəyyən dərəcədə azalda bilər.Hal-hazırda, əsas lazer baş istehsalçıları (məsələn, Jiaqiang, Wanshunxing, Kirin və s.) oxşar yelləncək lazer qaynaq başlıqlarını işə saldılar.Ancaq eyni zamanda bəzi çatışmazlıqlar da var.Lazerin enerji sıxlığı azaldığından, gücü artırmaq və ya qaynaq sürətini yavaşlatmaq lazımdır.
(2) Fiber lazer və yarımkeçirici lazeri iki dalğa uzunluğunda kompozit qaynaq başlığı ilə birləşdirmək üçün iki dalğa uzunluğunda kompozit qaynaq başlığından istifadə edin və qaynaq nöqtəsində üst-üstə düşür.Fiber lazer dərin nüfuz qaynağı həyata keçirir.Sıçramağı minimuma endir.Hazırda Jiaqiang və Wanshunxing kimi lazer başlıq istehsalçıları da belə qaynaq başlıqlarını işə salıblar.Bununla belə, bu qaynaq üsulu iki lazerin istifadəsini tələb edir və avadanlıqların birləşməsi daha mürəkkəbdir.
(3) Xüsusi ləkə ilə lazer
Ən sərfəli həll lazer tərəfindədir, Qauss paylama lazerini ring + mərkəzi işığa dəyişdirir, mərkəzi işıq nöqtəsi ərimiş hovuzun dərinliyinə zəmanət verir və halqa işıq nöqtəsi əvvəlcədən isitmə və yavaş soyutma rolunu oynayır. yuxarıda qeyd olunan ikili dalğa uzunluğunda kompozit qaynaq prinsipi ilə müqayisə edilir.oxşar.Tipik lazer istehsalçıları IPG-nin AMB lazeri və Raycusun ABP lazeri kimi oxşar lazerləri işə saldılar.
GW Laser Tech-in FRM nədir?
Yuxarıda qeyd olunan yüksək əks etdirən materialların qaynaq çətinliklərinə cavab olaraq, GW Laser texnoloji inkişaf yolunda davamlı olaraq tədqiq etdi və yüksək əks etdirən material qaynaq mütəxəssisi - FRM (Flexible Ring Mode) dinamik spot çıxış lazerini işə saldı. yüksək əks etdirən materialların qaynaq prosesini effektiv şəkildə azalda bilər.Sıçrama və gözeneklilik əmələ gəlməsi.
FRM lazeri iki optik modulu əsas təbəqəyə və lifin halqa əsas təbəqəsinə uyğunlaşdırılmış bağlayıcı vasitəsilə birləşdirir, iki lazer şüasını bir şüaya birləşdirir və sonra kompozit ləkə yaratmaq üçün onu iş parçasının səthinə fokuslayır.Müvafiq enerji nisbətini tənzimləməklə, nisbətən geniş qaynaq eni və aşağı qaynaq tikişi aspekt nisbəti formalaşdırıla bilər ki, bu da açar dəliyinin sabitliyini effektiv şəkildə yaxşılaşdıra bilər və sıçrayışı əhəmiyyətli dərəcədə azalda və stoma həssaslığını azalda bilər.
FRM lazer ixtiyari olaraq lif nüvəsi işığının və üzük nüvəsi işığının gücünü idarə edə bilər.O, yalnız mərkəzi işığı və ya üzük işığı yandıra bilər və ya hər ikisi eyni vaxtda adi ləkə, həlqəvi ləkə və mürəkkəb ləkənin üç rejimi yaratmaq üçün yandırıla bilər;Eyni zamanda işə salınarsa, nüvə və halqa nüvəsi mərkəzi nüvənin gücünü halqa nüvəsinin gücündən çox edə bilər və ya mərkəzi nüvənin gücü halqa nüvəsinin gücündən kiçik ola bilər və ya mərkəzi nüvənin gücü bərabərdir halqa nüvəsi gücünə və cəmi beş fərqli nöqtə şəklinə çevrilə bilər.
Mərkəzi nöqtənin diametri kiçikdir və enerji sıxlığı yüksəkdir.Qaynaq dərin nüfuz qaynaq rejiminə əsaslanır ki, bu da açar deşiyi yaradacaq və böyük aspekt nisbəti ilə ərimiş bir hovuz meydana gətirəcək.Bununla belə, uyğunluq boşluğuna yüksək tələblər var və sıçrama və partlama nöqtələrinə meylli olan dərin nüfuz qaynağı ilə açar deliği əmələ gəldikdə çox miqdarda yüksək təzyiqli metal buxarı ayrılır.Ərimiş hovuzun temperaturu yüksəkdir və daxili axın şiddətlidir və ərimiş hovuzun dalğalanması göz qabağındadır.
Halqavari ləkənin diametri böyük, enerji sıxlığı isə kiçikdir.Qaynaq daha geniş ərimiş hovuz təşkil edə bilən istilik keçirmə rejiminə əsaslanır.İstilik keçirici qaynaq əsas çuxur meydana gətirmədiyi üçün qaynaq prosesində ərimiş hovuzun temperaturu aşağı olur və ərimiş hovuzun açıq dalğalanması yoxdur.Sıçrayın, qaynaq düz və gözəldir.Bununla belə, dağılmış enerji sıxlığı səbəbindən böyük bir nüfuz dərinliyi əldə edilə bilməz.
İkisini birləşdirərək, müvafiq enerji nisbətini tənzimləyərək, mərkəzi nöqtə ərimiş hovuzun dərinliyinə zəmanət verirkən, həlqəvi ləkə ərimiş hovuzun enini və müddətini artırır, bir tərəfdən açar deliyinin dayanıqlığını artırır və azaldır. sıçrama Digər tərəfdən, ərimiş hovuzun axını daha sabitdir, baloncuklar uzun müddət daşır və məsamələrin əmələ gəlməsi ehtimalı azalır.
FRM lazer 20KW-a qədər ümumi çıxış gücü təmin edə bilər və çıxış işığının parametrlərini çevik şəkildə tənzimləyə bilər.Mərkəzi şüa çıxış lifinin diametri 50μm/150μm, çıxış gücü isə 10KW-a qədərdir;ring şüa çıxış lifinin diametri 150μm/300μm, çıxış gücü isə 10KW-a qədərdir.Mərkəz şüa 1070nm dalğa uzunluğuna malik lif lazerdir və üzük şüası ikili dalğa uzunluğu və ikili lazer şüalarının birləşməsini həyata keçirmək üçün 1070nm fiber lazerə əlavə olaraq 976nm yarımkeçirici lazerlə təchiz oluna bilər.
FRM əla qaynaq effekti
FRM-nin qaynaq effektini əks etdirmək üçün aşağıdakılar alüminium ərintilərini qaynaq etmək və onları müqayisə etmək üçün FRM lazerindən və adi lazerdən istifadə edir.
3 mm qalınlığında 6061 alüminium ərintisi qaynaq etmək üçün 1.5KW+1.5KW (50μm+150μm) FRM lazerdən istifadə edilib və 3KW (100μm) adi lazerlə müqayisə edilib.FRM lazer qaynaqının sıçrayışının adi lazer qaynağından əhəmiyyətli dərəcədə kiçik olduğunu aydın şəkildə tapmaq olar.
Qaynaqlanmış nümunələr metaloqrafik müşahidə üçün açılmışdır.Halqavari ləkənin təsirinə görə, FRM lazeri ilə əldə edilən qaynaq enli üst və alt dar formaya malikdir və yuxarı və aşağı səthlər əsasən düzdür;halbuki adi lazer qaynaqının qaynaq eni əsasən yuxarı və aşağıya bərabərdir və üst səth çökür və alt səth qabarıq olur.
Qaynaqdan sonra qaynaqlanan tikişin dartılma gücü yoxlanılır və FRM qaynaqının dartılma gücü adi lazer qaynağından daha yaxşıdır.
FRM-nin mühüm tətbiqləri
Çin yeni enerji vasitələrini yeddi strateji sənayesindən biri hesab edir.Güclü litium batareya paketi yeni enerji vasitələrinin əsas komponenti olduğundan, yeni enerji vasitələrinin davamlı inkişafı ilə o da geniş şəkildə istifadə olunur və müvafiq olaraq inkişaf etdirilir.
Puhua Çin Tədqiqat İnstitutunun statistik məlumatlarına görə, litium batareyalara qlobal tələbat 2017-ci ildən 2020-ci ilə qədər artmağa davam edəcək və növbəti 3-5 ildə litium batareya avadanlıqlarına tələbat artmağa davam edəcək.Litium batareya sənayesinin sürətli inkişafı böyük şirkətlərin yeni fabriklərin tikintisini və istehsal gücünün genişlənməsini artırdı.
Batareya paketinin təhlükəsizliyi çox vacibdir.Müvafiq uğursuzluq baş verdikdən sonra bu, çox ciddi nəticələrə gətirib çıxaracaq və insanların həyatını təhdid edəcək.Onların arasında elektromobillərin təhlükəsizliyində həlledici rol oynayan amil enerji akkumulyatorunun əsas hissələrinin qaynaqlanmasıdır.Bu mövqelərdə ən vacib material alüminium ərintisi, o cümlədən partlayışa davamlı klapanlar, hüceyrə möhürləri, nişanlar, şinlər və s.;ardınca mis materiallar, məsələn, dirəklər, nişanlar və s. Bu mövqelərin qaynaq keyfiyyəti batareya paketinin keyfiyyətinin etibarlılığına birbaşa təsir edəcəkdir.
Güc batareyasının müxtəlif hissələrinin qaynaqlanması üçün Guanghui Lazerindən istifadə edən FRM lazer qaynaq problemini effektiv şəkildə həll edə bilər, qaynaqda sıfır sıçrayış, səthdə məsamələrin olmaması, sabit nüfuz, hamar və gözəl qaynaq tikişi, qaynaq keyfiyyətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər. , və enerji batareyasının sabitliyini effektiv şəkildə təmin edin.Seks və təhlükəsizlik.
Qlobal avtomobil bazarının elektrikləşdirməyə çevrilməsi ümumi tendensiyadır və bu ümumi inkişaf tendensiyası altında litium-ion qaynaq texnologiyası üçün daha yüksək tələblər irəli sürmək məcburiyyətindədir və litium-ion batareyanın emalı yerli lazer üçün vacib bir bazara çevrildi. şirkətlər.Guanghui Laser, litium batareya qaynağı sahəsində səylərini davam etdirəcəkdir.Müstəqil innovasiyalar vasitəsilə müştərilərə qaynaq proseslərini təkmilləşdirməyə və məhsulun təhlükəsizliyini və rəqabət qabiliyyətini artırmağa kömək etmək üçün lazer təkrarlanan təkmilləşdirmələr həyata keçiriləcək.
Müəllif:GW Lazer tətbiqi mühəndisi Jiaxing Gu
Göndərmə vaxtı: 15 fevral 2022-ci il