Ласерското заварување е да се фокусира ласерскиот зрак на површината на работното парче преку оптичка леќа, така што материјалот брзо се топи за да се формира стопен базен, а потоа брзо се лади за да се формира заварен спој.Има карактеристики на голем сооднос, брза брзина на заварување и без контакт со работното парче, што е лесно да се постигне Автоматско производство, така што овој процес е широко користен.Сепак, поради сложената интеракција помеѓу ласерскиот извор на топлина и материјалот за време на процесот на ласерско заварување, како и посебните физички својства на алуминиумските легури и легурите на бакар, материјалите со висока рефлексија имаат висока ласерска рефлексивност за време на заварувањето, нестабилен процес на заварување, и лесно да се произведе порозност дефекти, итн проблем.Кога користите обични ласери за заварување на високо рефлектирачки материјали како што се алуминиум и бакар, колапсот на клучалката ќе создаде мали дупки и прскања.Поради прскањето, металот на заварот ќе се намали, што ќе резултира со јами и нерамни површини;згора на тоа, овие материјали имаат висока ласерска рефлексивност, стапката на апсорпција е мала, а поголемиот дел од енергијата се рефлектира, што резултира со слаба фузија на филер;во исто време, за време на процесот на ладење, поради прекумерната брзина на ладење, растворливоста на водородот и другите гасови во стопениот базен е нагло намалена и предоцна е да се избега, што резултира со пори.произведуваат.
Главни методи на заварување за намалување на прскањето и порозноста
Како да се намали прскањето, да се намали порозноста и да се добие мазно заварување е голема тешкотија во заварувањето материјали со висока рефлексија.Многу домашни и странски компании, исто така, продолжија да го истражуваат овој аспект и лансираа свои производи.
(1) Користење на главата за заварување со нишање Методот на заварување со нишање може да ја растера густината на енергијата, да ја подобри униформноста на температурата на заварот и да го намали создавањето на прскање и пори до одреден степен.Во моментов, мејнстрим производителите на ласерски глави (како што се Jiaqiang, Wanshunxing, Kirin, итн.) лансираа слични глави за заварување со ласер.Но, во исто време, постојат некои недостатоци.Бидејќи енергетската густина на ласерот е намалена, мора да се зголеми моќноста или да се забави брзината на заварување.
(2) Користете композитна глава за заварување со двојна бранова должина за да го комбинирате ласерот со влакна и полупроводничкиот ласер со композитната глава за заварување со двојна бранова должина и да се преклопите на местото на заварување.Ласерот со влакна врши заварување со длабока пенетрација.Минимизирајте го прскањето.Во моментов, производителите на ласерски глави како Jiaqiang и Wanshunxing исто така лансираа такви глави за заварување.Сепак, овој метод на заварување бара употреба на два ласери, а комбинацијата на опремата е посложена.
(3) Ласер со специјална точка
Најдоброто економично решение е од страната на ласерот, менувајќи го гаусовиот дистрибутивен ласер во прстен + централна светлина, централното светло ја гарантира длабочината на стопениот базен, а прстенестото светло ја игра улогата на претходно загревање и бавно ладење, што се споредува со гореспоменатиот принцип на композитно заварување со двојна бранова должина.слично.Типичните производители на ласери лансираа слични ласери, како што се ласерот AMB на IPG и ABP ласерот на Raycus.
Што е FRM на GW Laser Tech
Како одговор на тешкотиите при заварување на горенаведените материјали со висока рефлексија, GW Laser континуирано истражува на патот на технолошкиот развој и лансираше експерт за заварување на материјали со висока рефлексија - FRM (Flexible Ring Mode) динамичен излез ласер на точка, кој може ефикасно да го намали процесот на заварување на материјали со висока рефлексија.Генерирање на прскање и порозност.
Ласерот FRM спојува два оптички модула во основниот слој и прстенестиот јадро на влакното преку прилагодена спојка, ги спојува двата ласерски зраци во еден зрак, а потоа го фокусира на површината на работното парче за да формира композитно место.Со прилагодување на соодветниот енергетски однос, може да се формираат релативно широка ширина на заварување и низок сооднос на шевовите за заварување, што може ефикасно да ја подобри стабилноста на клучалката и може значително да го намали прскањето и да ја намали чувствителноста на стомаците.
Ласерот FRM може произволно да ја контролира моќноста на јадрото на влакното и светлото на јадрото на прстенот.Може да го вклучи само централното светло или прстенестото светло, или и двете може да се вклучат во исто време за да формираат три начини на обично место, прстенесто место и сложено место;ако е вклучено во исто време, може Јадрото и јадрото на прстенот може да ја направат моќноста на централното јадро поголема од моќноста на јадрото на прстенот, или моќноста на централното јадро може да биде помала од јадрото на прстенот, или моќноста на централното јадро е еднаква до моќноста на јадрото на прстенот и може да се префрлат вкупно пет различни форми на точки.
Дијаметарот на централната точка е мал, а енергетската густина е висока.Заварувањето се заснова на режимот на заварување со длабока пенетрација, кој ќе создаде клучалка и ќе формира стопен базен со голем сооднос.Сепак, има високи барања за соодветниот јаз, а големо количество метална пареа под висок притисок се ослободува кога клучалката се формира со заварување со длабока пенетрација, кое е подложно на прскање и точки на експлозија.Температурата на стопениот базен е висока, а внатрешниот проток е насилен, а флуктуацијата на стопениот базен е очигледна.
Дијаметарот на прстенестото место е голем, а густината на енергијата е мала.Заварувањето се заснова на режимот на спроводливост на топлина, кој може да формира поширок растопен базен.Бидејќи заварувањето со топлинска спроводливост не формира клучна дупка, температурата на стопениот базен е ниска за време на процесот на заварување и нема очигледни флуктуации на растопениот базен.Прскајте, заварот е рамен и убав.Меѓутоа, поради дисперзираната енергетска густина, не може да се добие голема длабочина на пенетрација.
Комбинирајќи ги двете заедно, со прилагодување на соодветниот енергетски однос, додека централната точка ја гарантира длабочината на стопениот базен, прстенестото место ја зголемува ширината и времетраењето на стопениот базен, од една страна, ја подобрува стабилноста на клучалката и ја намалува прскање Од друга страна, протокот на растопениот базен е постабилен, меурите се прелеваат подолго време, а веројатноста за формирање на порозност е намалена.
Ласерот FRM може да обезбеди вкупна излезна моќност до 20 KW и може флексибилно да ги прилагоди параметрите на излезната светлина.Дијаметарот на излезното влакно на централниот зрак е 50μm/150μm, а излезната моќност е до 10KW;дијаметарот на излезното влакно на прстенест зрак е 150μm/300μm, а излезната моќност е до 10KW.Централниот зрак е влакно ласер со бранова должина од 1070 nm, а прстенестиот зрак може да биде опремен со полупроводнички ласер од 976 nm како додаток на ласерот со влакна од 1070 nm за да се реализира соединувањето на зраците со двојна бранова должина и двојна ласерска должина.
FRM одличен ефект на заварување
Со цел да се одрази ефектот на заварување на FRM, следново користи FRM ласер и обичен ласер за заварување на алуминиумски легури и нивно споредување.
За заварување на 6061 алуминиумска легура со дебелина од 3mm, се користеше FRM ласер од 1,5KW+1,5KW (50μm+150μm) и во споредба со обичен ласер од 3KW (100μm).Може јасно да се открие дека прскањето на FRM ласерското заварување е значително помало од она на обичното ласерско заварување.
Заварените примероци беа исечени за металографско набљудување.Поради ефектот на прстенестото место, заварот добиен со FRM ласерот има широк горен и долен тесен облик, а горните и долните површини се во основа рамни;додека ширината на заварот на обичното ласерско заварување во основа е рамна на врвот и на дното, а горната површина е срушена, а долната површина е конвексна.
Јачината на истегнување на заварениот спој по заварувањето се тестира, а цврстината на истегнување на FRM заварувањето е подобра од онаа на обичното ласерско заварување.
Важни апликации на ФРМ
Кина ги смета новите енергетски возила како една од нејзините седум стратешки индустрии.Бидејќи енергетскиот литиумски батериски пакет е клучна основна компонента на возилата со нова енергија, со континуиран развој на возила со нова енергија, тој исто така е широко користен и соодветно развиен.
Според статистичките податоци на Кинескиот истражувачки институт во Пухуа, глобалната побарувачка за литиумски батерии ќе продолжи да расте од 2017 до 2020 година, а побарувачката за опрема за литиумски батерии ќе продолжи да расте во следните 3-5 години.Брзиот развој на индустријата за литиумски батерии предизвика големите компании да ја зголемат изградбата на нови фабрики и проширувањето на производствените капацитети.
Безбедноста на батерискиот пакет е многу важна.Штом ќе се случи релевантниот неуспех, тоа ќе доведе до многу сериозни резултати и ќе ги загрози животите на луѓето.Меѓу нив, факторот кој игра одлучувачка улога за безбедноста на електричните возила е заварувањето на клучните делови од батерискиот пакет.Најважниот материјал во овие позиции е алуминиумска легура, вклучувајќи вентили отпорни на експлозија, заптивки на ќелии, јазичиња, магистрални шипки итн.;проследено со бакарни материјали, како што се столбови, јазичиња, итн. Квалитетот на заварувањето на овие позиции директно ќе влијае на веродостојноста на квалитетот на батерискиот пакет.
За заварување на различни делови од батеријата за напојување, FRM ласерот со помош на Guanghui Laser може ефикасно да го реши проблемот со заварување, да реализира нула прскање при заварување, без пори на површината, стабилна пенетрација, мазен и убав шев за заварување, значително да го подобри квалитетот на заварувањето , и ефикасно ја обезбедуваат стабилноста на батеријата за напојување.Секс и безбедност.
Трансформацијата на глобалниот автомобилски пазар во електрификација е општ тренд, и според овој општ развојен тренд, обврзана е да постави повисоки барања за технологијата на литиум-јонско заварување, а обработката на литиум-јонските батерии стана важен пазар за домашниот ласер. компании.Guanghui Laser ќе продолжи да прави напори на полето на заварување на литиумски батерии.Преку независни иновации, ќе се извршат ласерски итеративни надградби за да им се помогне на клиентите да ги подобрат процесите на заварување и да ја подобрат безбедноста и конкурентноста на производите.
Автор: GW ласерски инженер за апликација Jiaxing Gu
Време на објавување: 15-февруари 2022 година