Lazerinis suvirinimas yra fokusuoti lazerio spindulį į ruošinio paviršių per optinį lęšį, kad medžiaga greitai ištirptų ir susidarytų išlydytas baseinas, o po to greitai atšaldomas, kad susidarytų suvirinta jungtis.Jis pasižymi dideliu kraštinių santykiu, greitu suvirinimo greičiu ir neliečiamuoju ruošiniu, kurį lengva pasiekti automatizuota gamyba, todėl šis procesas buvo plačiai naudojamas.Tačiau dėl sudėtingos lazerio šilumos šaltinio ir medžiagos sąveikos lazerinio suvirinimo proceso metu, taip pat dėl ypatingų fizinių aliuminio lydinių ir vario lydinių savybių, labai atspindinčios medžiagos turi didelį lazerio atspindį suvirinimo metu, nestabilus suvirinimo procesas, ir lengvai atsiranda poringumo defektų ir tt problema.Naudojant įprastus lazerius suvirinant labai atspindinčias medžiagas, tokias kaip aliuminis ir varis, įgriuvus rakto skylutei atsiras mažų skylučių ir purslų.Dėl purslų suvirinimo metalas sumažės, dėl to atsiras duobių ir nelygių paviršių;be to, šios medžiagos turi didelį lazerio atspindį, Sugerties greitis yra mažas, o didžioji dalis energijos atsispindi, todėl užpildas susilieja prastai;tuo pačiu metu aušinimo proceso metu dėl per didelio aušinimo greičio smarkiai sumažėja vandenilio ir kitų dujų tirpumas išlydytame baseine ir jau per vėlu išeiti, todėl susidaro poros.gaminti.
Pagrindiniai suvirinimo metodai, siekiant sumažinti purslų ir poringumo mažinimą
Suvirinant labai atspindinčias medžiagas, kyla didelių sunkumų, kaip sumažinti purslų kiekį, poringumą ir gauti sklandų suvirinimą.Daugelis šalies ir užsienio kompanijų taip pat toliau tyrinėjo šį aspektą ir pristatė savo gaminius.
(1) Naudojant svyruojančią suvirinimo galvutę Svyruojantis suvirinimo metodas gali išsklaidyti energijos tankį, pagerinti suvirinimo temperatūros vienodumą ir tam tikru mastu sumažinti purslų ir porų susidarymą.Šiuo metu pagrindiniai lazerinių galvučių gamintojai (tokie kaip Jiaqiang, Wanshunxing, Kirin ir kt.) yra išleidę panašias svyruojančias lazerinio suvirinimo galvutes.Tačiau tuo pačiu metu yra ir tam tikrų trūkumų.Kadangi lazerio energijos tankis sumažėja, reikia padidinti galią arba sulėtinti suvirinimo greitį.
(2) Naudokite dviejų bangų kompozitinę suvirinimo galvutę, kad sujungtumėte pluoštinį lazerį ir puslaidininkinį lazerį su dviejų bangų ilgio kompozitine suvirinimo galvute ir suvirinimo taške uždenkite.Šviesolaidinis lazeris atlieka giluminį suvirinimą.Sumažinkite purslų kiekį.Šiuo metu tokias suvirinimo galvutes pristatė ir lazerių galvučių gamintojai, tokie kaip Jiaqiang ir Wanshunxing.Tačiau šis suvirinimo būdas reikalauja dviejų lazerių, o įrangos derinimas yra sudėtingesnis.
(3) Lazeris su specialia vieta
Geriausias ekonomiškas sprendimas yra lazerio pusėje, pakeičiant Gauso paskirstymo lazerį į žiedą + centrinę šviesą, centrinė šviesos taškas garantuoja išlydyto baseino gylį, o žiedinė šviesos taškas atlieka išankstinio pašildymo ir lėto aušinimo vaidmenį. lyginamas su minėtu dviejų bangų ilgio kompozito suvirinimo principu.panašus.Įprasti lazerių gamintojai išleido panašius lazerius, tokius kaip IPG AMB lazeris ir Raycus ABP lazeris.
Kas yra GW Laser Tech FRM
Reaguodama į aukščiau paminėtų labai atspindinčių medžiagų suvirinimo sunkumus, GW Laser nuolat tyrinėjo technologinės plėtros kelyje ir pristatė didelio atspindžio medžiagų suvirinimo ekspertą – FRM (Flexible Ring Mode) dinaminį taškinį išėjimo lazerį, kuris gali veiksmingai sumažinti stipriai atspindinčių medžiagų suvirinimo procesą.Purslų ir poringumo generavimas.
FRM lazeris sujungia du optinius modulius į pluošto šerdies sluoksnį ir žiedinį šerdies sluoksnį per pritaikytą jungtį, sujungia du lazerio pluoštus į vieną spindulį ir tada sufokusuoja jį į ruošinio paviršių, kad susidarytų sudėtinė taškas.Reguliuojant atitinkamą energijos santykį, galima suformuoti gana platų suvirinimo plotį ir mažą suvirinimo siūlės kraštinių santykį, o tai gali veiksmingai pagerinti rakto skylės stabilumą ir žymiai sumažinti purslų kiekį bei sumažinti dantų jautrumą.
FRM lazeris gali savavališkai valdyti pluošto šerdies šviesos ir žiedo šerdies šviesos galią.Jis gali įjungti tik centrinę arba žiedinę lemputę, arba abu gali būti įjungti vienu metu, kad susidarytų trys įprastinės dėmės, žiedinės dėmės ir sudėtinės dėmės režimai;jei įjungtas tuo pačiu metu, jis gali Šerdies ir žiedo šerdies galia gali būti didesnė už žiedo šerdies galią arba centrinės šerdies galia gali būti mažesnė už žiedo šerdies galią, arba centrinės šerdies galia gali būti lygi į žiedo šerdies galią, o iš viso galima perjungti penkias skirtingas dėmių formas.
Centrinės dėmės skersmuo yra mažas, o energijos tankis yra didelis.Suvirinimas pagrįstas gilaus įsiskverbimo suvirinimo režimu, kuris sukurs rakto skylutę ir suformuos išlydytą baseiną su dideliu kraštinių santykiu.Tačiau jai keliami aukšti reikalavimai atitikimo tarpui, o suvirinant giliai įsiskverbiant rakto skylutę išsiskiria didelis kiekis aukšto slėgio metalo garų, kurie yra linkę į purslų ir sprogimo vietas.Išlydyto baseino temperatūra yra aukšta, o vidinis srautas yra stiprus, o išlydyto baseino svyravimai yra akivaizdūs.
Žiedinės dėmės skersmuo yra didelis, o energijos tankis mažas.Suvirinimas pagrįstas šilumos laidumo režimu, kuris gali suformuoti platesnį išlydytą baseiną.Kadangi šilumos laidumo suvirinimas nesudaro rakto skylės, išlydyto baseino temperatūra suvirinimo proceso metu yra žema ir nėra akivaizdžių išlydyto baseino svyravimų.Aptaškymas, suvirinimo siūlė plokščia ir graži.Tačiau dėl išsklaidyto energijos tankio negalima gauti didelio įsiskverbimo gylio.
Sujungus abu šiuos dalykus, reguliuojant atitinkamą energijos santykį, o centrinė vieta garantuoja išlydyto baseino gylį, žiedinė dėmė padidina išlydyto baseino plotį ir trukmę, viena vertus, pagerina rakto skylės stabilumą ir sumažina purslų Kita vertus, išlydyto baseino srautas yra stabilesnis, burbuliukai ilgai išsilieja, sumažėja poringumo susidarymo tikimybė.
FRM lazeris gali užtikrinti bendrą išėjimo galią iki 20KW ir gali lanksčiai reguliuoti išėjimo šviesos parametrus.Centrinio pluošto išėjimo pluošto skersmuo yra 50 μm / 150 μm, o išėjimo galia - iki 10 KW;žiedinio pluošto išėjimo pluošto skersmuo yra 150μm/300μm, o išėjimo galia iki 10KW.Centrinis spindulys yra pluoštinis lazeris, kurio bangos ilgis yra 1070 nm, o žiediniame pluošte, be 1070 nm pluošto lazerio, gali būti įrengtas 976 nm puslaidininkinis lazeris, kad būtų galima sujungti dviejų bangų ilgio ir dviejų lazerių pluoštus.
FRM puikus suvirinimo efektas
Siekiant atspindėti FRM suvirinimo efektą, aliuminio lydiniams suvirinti ir palyginti naudojamas FRM lazeris ir įprastas lazeris.
1,5 KW + 1,5 KW (50 μm + 150 μm) FRM lazeris buvo naudojamas suvirinti 6061 aliuminio lydinį, kurio storis 3 mm, ir palygintas su 3 kW (100 μm) įprastu lazeriu.Galima aiškiai pastebėti, kad FRM lazerinio suvirinimo purslai yra žymiai mažesni nei įprasto suvirinimo lazeriu.
Suvirinti pavyzdžiai buvo išpjauti metalografiniam stebėjimui.Dėl žiedinės dėmės poveikio FRM lazeriu gauta suvirinimo siūlė yra plačios viršutinės ir apatinės siauros formos, o viršutinis ir apatinis paviršiai iš esmės yra lygūs;o įprasto suvirinimo lazeriu siūlės plotis iš esmės yra lygus viršuje ir apačioje, o viršutinis paviršius yra sutrauktas, o apatinis paviršius yra išgaubtas.
Suvirintos siūlės atsparumas tempimui po suvirinimo yra išbandytas, o FRM suvirinimo atsparumas tempimui yra geresnis nei įprasto suvirinimo lazeriu.
Svarbios FRM programos
Kinija naujas energetines transporto priemones laiko viena iš septynių strateginių pramonės šakų.Kadangi galingas ličio baterijų paketas yra pagrindinė naujų energiją naudojančių transporto priemonių sudedamoji dalis, nuolat kuriamos naujos energijos transporto priemonės, jis taip pat plačiai naudojamas ir atitinkamai tobulinamas.
Remiantis Kinijos tyrimų instituto Puhua statistika, pasaulinė ličio baterijų paklausa ir toliau didės nuo 2017 iki 2020 m., o ličio baterijų įrangos paklausa ir toliau augs per ateinančius 3–5 metus.Sparti ličio baterijų pramonės plėtra paskatino didžiąsias įmones statyti naujas gamyklas ir išplėsti gamybos pajėgumus.
Akumuliatoriaus saugumas yra labai svarbus.Kai tik įvyks atitinkamas gedimas, tai sukels labai rimtų pasekmių ir kelia grėsmę žmonių gyvybei.Be to, veiksnys, turintis lemiamą reikšmę elektromobilių saugumui, yra pagrindinių akumuliatoriaus bloko dalių suvirinimas.Svarbiausia medžiaga šiose pozicijose yra aliuminio lydinys, įskaitant sprogimui atsparius vožtuvus, elementų sandariklius, skirtukus, šynų strypus ir kt.;po to - varinės medžiagos, tokios kaip stulpai, ąselės ir kt. Šių pozicijų suvirinimo kokybė tiesiogiai paveiks akumuliatoriaus kokybės patikimumą.
Skirtingoms maitinimo baterijos dalims suvirinti FRM lazeris, naudodamas Guanghui lazerį, gali veiksmingai išspręsti suvirinimo problemą, suprasti, kad suvirinant nėra purslų, paviršiuje nėra porų, stabilus įsiskverbimas, lygi ir graži suvirinimo siūlė, žymiai pagerinti suvirinimo kokybę. ir veiksmingai užtikrinti maitinimo akumuliatoriaus stabilumą.Seksas ir saugumas.
Pasaulinės automobilių rinkos transformacija į elektrifikaciją yra bendra tendencija, o pagal šią bendrą plėtros tendenciją ji turi iškelti aukštesnius reikalavimus ličio jonų suvirinimo technologijai, o ličio jonų baterijų apdorojimas tapo svarbia buitinių lazerinių įrenginių rinka. įmonių.„Guanghui Laser“ ir toliau dės pastangas ličio baterijų suvirinimo srityje.Taikant nepriklausomas naujoves, bus atliekami kartotiniai lazeriniai atnaujinimai, siekiant padėti klientams pagerinti suvirinimo procesus ir padidinti gaminių saugą bei konkurencingumą.
Autorius: GW lazerio taikymo inžinierius Jiaxing Gu
Paskelbimo laikas: 2022-02-15