Лазерная зварка - гэта факусіроўка лазернага прамяня на паверхні нарыхтоўкі праз аптычную лінзу, так што матэрыял хутка плавіцца з адукацыяй расплаўленай ванны, а затым хутка астуджаецца з адукацыяй зварнога злучэння.Ён мае такія характарыстыкі, як вялікі суадносіны бакоў, высокая хуткасць зваркі і адсутнасць кантакту з нарыхтоўкай, чаго лёгка дасягнуць. Аўтаматызаваная вытворчасць, таму гэты працэс шырока выкарыстоўваецца.Аднак з-за складанага ўзаемадзеяння паміж лазернай крыніцай цяпла і матэрыялам у працэсе лазернай зваркі, а таксама асаблівых фізічных уласцівасцей алюмініевых сплаваў і сплаваў медзі, матэрыялы з высокім узроўнем адлюстравання маюць высокую лазерную адбівальную здольнасць падчас зваркі, нестабільны працэс зваркі, і лёгка вырабляць дэфекты сітаватасці і г.д. праблема.Пры выкарыстанні звычайных лазераў для зваркі матэрыялаў з высокай ступенню адлюстравання, такіх як алюміній і медзь, згортванне замочнай свідравіны прывядзе да ўзнікнення невялікіх адтулін і пырскаў.З-за пырскаў метал шва будзе памяншацца, што прывядзе да адукацыі ям і няроўных паверхняў;акрамя таго, гэтыя матэрыялы маюць высокую лазерную адбівальную здольнасць, каэфіцыент паглынання нізкі, і большая частка энергіі адлюстроўваецца, што прыводзіць да дрэннага плаўлення напаўняльніка;у той жа час, падчас працэсу астуджэння, з-за празмернай хуткасці астуджэння, растваральнасць вадароду і іншых газаў у расплаўленай лужыне рэзка зніжаецца і занадта позна выходзіць, у выніку чаго з'яўляюцца пары.вырабляць.
Асноўныя метады зваркі для памяншэння пырскаў і сітаватасці
Як паменшыць пырскі, паменшыць сітаватасць і атрымаць гладкі зварны шв, з'яўляецца галоўнай цяжкасцю пры зварцы матэрыялаў з высокім святлоадбіваннем.Многія айчынныя і замежныя кампаніі таксама працягваюць вывучаць гэты аспект і выпусцілі ўласную прадукцыю.
(1) Выкарыстанне паваротнай зварачнай галоўкі Метад паваротнай зваркі можа рассейваць шчыльнасць энергіі, паляпшаць раўнамернасць тэмпературы зварнога шва і да пэўнай ступені памяншаць адукацыю пырскаў і пор.У цяперашні час асноўныя вытворцы лазерных галовак (такія як Jiaqiang, Wanshunxing, Kirin і інш.) выпусцілі падобныя паваротныя лазерныя зварачныя галоўкі.Але ў той жа час ёсць і некаторыя недахопы.Паколькі шчыльнасць энергіі лазера зніжаецца, магутнасць неабходна павялічыць або хуткасць зваркі павінна быць запаволена.
(2) Выкарыстоўвайце кампазітную зварачную галоўку з дзвюма даўжынямі хваль, каб аб'яднаць валаконны лазер і паўправадніковы лазер з кампазітнай зварачнай галоўкай з дзвюма даўжынямі хваль і перакрываць месца зваркі.Валаконны лазер выконвае зварку глыбокага правару.Мінімізуйце пырскі.У цяперашні час вытворцы лазерных галовак, такія як Jiaqiang і Wanshunxing, таксама выпусцілі такія зварачныя галоўкі.Аднак гэты метад зваркі патрабуе выкарыстання двух лазераў, а камбінацыя абсталявання больш складаная.
(3) Лазер са спецыяльным плямай
Найлепшае эканамічна эфектыўнае рашэнне - на баку лазера, змяненне размеркавальнага лазера Гаўса на кальцавое + цэнтральнае святло, цэнтральная светлавая пляма гарантуе глыбіню расплаўленай ванны, а кальцавая светлавая пляма выконвае ролю папярэдняга нагрэву і павольнага астуджэння, што у параўнанні з вышэйзгаданым двуххвалевым прынцыпам кампазітнай зваркі.падобныя.Тыповыя вытворцы лазераў выпусцілі падобныя лазеры, такія як лазер AMB ад IPG і лазер ABP ад Raycus.
Што такое FRM GW Laser Tech
У адказ на цяжкасці са зваркай вышэйзгаданых матэрыялаў з высокім адбіваннем GW Laser бесперапынна даследуе шлях тэхналагічнага развіцця і выпусціла эксперта па зварцы матэрыялаў з высокім адбіваннем - лазер з дынамічным кропкавым выхадам FRM (Flexible Ring Mode), які можа эфектыўна паменшыць працэс зваркі матэрыялаў з высокай ступенню адлюстравання.Генерацыя пырскаў і сітаватасці.
Лазер FRM злучае два аптычных модуля ў стрыжневы пласт і кальцавой стрыжань валакна праз наладжвальны муфту, злучае два лазерныя прамяні ў адзін прамень, а затым факусуе яго на паверхні нарыхтоўкі, утвараючы кампазітную пляму.Рэгулюючы адпаведны энергетычны каэфіцыент, можна сфарміраваць адносна шырокую шырыню зваркі і нізкі каэфіцыент бакоў зварачнага шва, што можа эфектыўна палепшыць стабільнасць замочнай свідравіны і можа значна паменшыць распырскванне і паменшыць адчувальнасць вусцейкаў.
Лазер FRM можа адвольна кіраваць магутнасцю святла стрыжня валакна і святла стрыжня кальца.Ён можа ўключаць толькі цэнтральнае святло або кальцавое святло, або абодва могуць быць уключаны адначасова, каб сфармаваць тры рэжымы звычайнага плямы, кальцавой плямы і складанай плямы;калі ён уключаны адначасова, ён можа Ядро і кальцавое ядро могуць зрабіць магутнасць цэнтральнага ядра большай, чым магутнасць кальцавога ядра, або магутнасць цэнтральнага ядра можа быць меншай, чым магутнасць кальцавога ядра, або магутнасць цэнтральнага ядра роўная да магутнасці кальцавога ядра, і ў агульнай складанасці можна пераключаць пяць розных формаў плям.
Дыяметр цэнтральнай плямы невялікі, а шчыльнасць энергіі высокая.Зварка заснавана на рэжыме зваркі з глыбокім пранікненнем, які стварае замочную свідравіну і ўтварае расплаўленую ванну з вялікім суадносінамі бакоў.Тым не менш, ён прад'яўляе высокія патрабаванні да адпаведнага зазору, і вялікая колькасць металічных пароў пад высокім ціскам вылучаецца, калі замочную свідравіну фарміруюць зваркай з глыбокім пранікненнем, што можа выклікаць пырскі і выбух.Тэмпература расплаўленага басейна высокая, унутраны паток моцны, і ваганні расплаўленага басейна відавочныя.
Дыяметр кальцавой плямы вялікі, а шчыльнасць энергіі малая.Зварка заснавана на рэжыме цеплаправоднасці, які можа ўтварыць больш шырокую ванну расплаву.Паколькі цеплаправодная зварка не ўтварае адтуліну пад ключ, тэмпература ванны расплаўленага расплаву ў працэсе зваркі нізкая, і відавочных ваганняў ванны расплаўленага стану няма.Пырскі, шво роўнае і прыгожае.Аднак з-за рассеянай шчыльнасці энергіі немагчыма атрымаць вялікую глыбіню пранікнення.
Аб'ядноўваючы абодва разам, рэгулюючы адпаведнае суадносіны энергіі, у той час як цэнтральная кропка гарантуе глыбіню расплаўленай ванны, кальцавая пляма павялічвае шырыню і працягласць расплаўленай ванны, з аднаго боку, паляпшае стабільнасць замочнай свідравіны і памяншае пырскі З іншага боку, паток расплаўленай ванны больш стабільны, бурбалкі перапаўняюцца на працягу доўгага часу, і верагоднасць адукацыі сітаватасці зніжаецца.
Лазер FRM можа забяспечваць агульную выхадную магутнасць да 20 кВт і можа гнутка рэгуляваць параметры выхаднога святла.Дыяметр выхаднога валакна цэнтральнага пучка складае 50 мкм/150 мкм, а выходная магутнасць - да 10 кВт;дыяметр выходнага валакна кальцавога прамяня складае 150 мкм/300 мкм, а выходная магутнасць - да 10 кВт.Цэнтральны прамень уяўляе сабой валаконны лазер з даўжынёй хвалі 1070 нм, а кальцавы прамень можа быць абсталяваны паўправадніковым лазерам 976 нм у дадатак да валаконнага лазера 1070 нм для сумяшчэння двуххвалевага і двухлазернага прамянёў.
FRM выдатны эфект зваркі
Каб адлюстраваць эфект зваркі FRM, наступнае выкарыстоўвае лазер FRM і звычайны лазер для зваркі алюмініевых сплаваў і іх параўнання.
Лазер FRM магутнасцю 1,5 кВт+1,5 кВт (50 мкм+150 мкм) выкарыстоўваўся для зваркі алюмініевага сплаву 6061 таўшчынёй 3 мм у параўнанні са звычайным лазерам магутнасцю 3 кВт (100 мкм).Відавочна, што пырскі пры лазернай зварцы FRM значна меншыя, чым пры звычайнай лазернай зварцы.
Зварныя ўзоры былі разрэзаны для металаграфічнага назірання.З-за эфекту кальцавой плямы зварны шво, атрыманы лазерам FRM, мае шырокую верхнюю і ніжнюю вузкую форму, а верхняя і ніжняя паверхні ў асноўным плоскія;у той час як шырыня зварнога шва пры звычайнай лазернай зварцы ў асноўным знаходзіцца на адным узроўні зверху і знізу, а верхняя паверхня згорнутая, а ніжняя - выпуклая.
Трываласць на расцяжэнне зварнога шва пасля зваркі выпрабоўваецца, і трываласць на разрыў пры зварцы FRM лепш, чым пры звычайнай лазернай зварцы.
Важныя прыкладанні FRM
Кітай лічыць новыя энергетычныя транспартныя сродкі адной з сямі сваіх стратэгічных галін.Паколькі літыевая батарэя з'яўляецца ключавым кампанентам новых энергетычных транспартных сродкаў, з бесперапынным развіццём новых энергетычных транспартных сродкаў, яна таксама шырока выкарыстоўваецца і распрацоўваецца адпаведным чынам.
Згодна са статыстыкай Кітайскага навукова-даследчага інстытута Пухуа, сусветны попыт на літыевыя батарэі будзе працягваць расці з 2017 па 2020 год, а попыт на літыевае акумулятарнае абсталяванне будзе працягваць расці ў наступныя 3-5 гадоў.Хуткае развіццё прамысловасці літыевых батарэй прымусіла буйныя кампаніі павялічыць будаўніцтва новых заводаў і пашырэнне вытворчых магутнасцей.
Бяспека акумулятара вельмі важная.Калі ж адбудзецца адпаведны збой, гэта прывядзе да вельмі сур'ёзных вынікаў і пагражае жыццям людзей.Сярод іх фактарам, які гуляе вырашальную ролю ў бяспецы электрамабіляў, з'яўляецца зварка ключавых частак акумулятара.Найбольш важным матэрыялам у гэтых пазіцыях з'яўляецца алюмініевы сплаў, уключаючы выбухаабароненыя клапаны, ушчыльнення ячэек, язычкі, шыны і г.д.;затым ідуць медныя матэрыялы, такія як слупы, выступы і г. д. Якасць зваркі гэтых пазіцый будзе непасрэдна ўплываць на надзейнасць якасці акумулятара.
Для зваркі розных частак акумулятарнай батарэі лазер FRM з выкарыстаннем лазера Guanghui можа эфектыўна вырашыць праблему зваркі, рэалізаваць нулявое пырсканне пры зварцы, адсутнасць пор на паверхні, стабільнае пранікненне, гладкі і прыгожы зварачны шво, значна палепшыць якасць зваркі. , і эфектыўна забяспечваюць стабільнасць акумулятара.Сэкс і бяспека.
Трансфармацыя сусветнага аўтамабільнага рынку да электрыфікацыі - гэта агульная тэндэнцыя, і ў адпаведнасці з гэтай агульнай тэндэнцыяй развіцця, ён абавязаны вылучыць больш высокія патрабаванні да тэхналогіі зваркі літый-іённымі батарэямі, а апрацоўка літый-іённых батарэй стала важным рынкам для айчыннага лазера кампаній.Guanghui Laser працягне прыкладаць намаганні ў галіне зваркі літыевых батарэй.Праз незалежныя інавацыі будуць праводзіцца лазерныя ітэрацыйныя мадэрнізацыі, каб дапамагчы кліентам палепшыць працэсы зваркі і павысіць бяспеку і канкурэнтаздольнасць прадукцыі.
Аўтар: інжынер па прымяненню лазера GW Jiaxing Gu
Час публікацыі: 15 лютага 2022 г