लेजर वेल्डिङ भनेको अप्टिकल लेन्सको माध्यमबाट लेजर बीमलाई वर्कपीसको सतहमा फोकस गर्नु हो, ताकि सामग्री द्रुत रूपमा पिघलिएको पोखरी बनाइन्छ, र त्यसपछि वेल्डेड जोइन्ट बनाउन द्रुत रूपमा चिसो हुन्छ।यसमा ठूलो पक्ष अनुपात, छिटो वेल्डिंग गति, र workpiece संग गैर-सम्पर्क को विशेषताहरु छन्, जुन स्वचालित उत्पादन प्राप्त गर्न सजिलो छ, त्यसैले यो प्रक्रिया व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ।यद्यपि, लेजर वेल्डिंग प्रक्रियाको क्रममा लेजर ताप स्रोत र सामग्री बीचको जटिल अन्तरक्रियाको कारण, साथै एल्युमिनियम मिश्र र तामा मिश्र धातुहरूको विशेष भौतिक गुणहरू, उच्च-प्रतिबिम्ब सामग्रीहरूमा वेल्डिंगको क्रममा उच्च लेजर परावर्तन हुन्छ, अस्थिर वेल्डिंग प्रक्रिया, र porosity दोष उत्पादन गर्न सजिलो, आदि समस्या।एल्युमिनियम र तामा जस्ता उच्च प्रतिबिम्बित सामग्रीहरू वेल्ड गर्न साधारण लेजरहरू प्रयोग गर्दा, किहोलको पतनले साना प्वालहरू र स्प्ल्याशहरू उत्पादन गर्दछ।स्प्ल्याशहरूको कारण, वेल्ड धातु कम हुनेछ, परिणामस्वरूप खाडलहरू र असमान सतहहरू;यसबाहेक, यी सामग्रीहरूमा उच्च लेजर परावर्तकता छ, अवशोषण दर कम छ, र अधिकांश ऊर्जा प्रतिबिम्बित हुन्छ, जसको परिणामस्वरूप फिलरको खराब फ्यूजन हुन्छ;एकै समयमा, चिसो प्रक्रियाको समयमा, अत्यधिक चिसो गतिको कारणले गर्दा, पग्लिएको पोखरीमा हाइड्रोजन र अन्य ग्यासहरूको घुलनशीलता तीव्र रूपमा कम हुन्छ र यो भाग्न धेरै ढिलो हुन्छ, परिणामस्वरूप छिद्रहरू।उत्पादन गर्न।
स्प्याटर र पोरोसिटी कम गर्न मुख्यधारा वेल्डिंग विधिहरू
कसरी स्प्याटर कम गर्ने, पोरोसिटी कम गर्ने र चिल्लो वेल्ड प्राप्त गर्ने उच्च-प्रतिबिम्ब सामग्री वेल्डिङमा ठूलो कठिनाई हो।धेरै स्वदेशी र विदेशी कम्पनीहरूले पनि यस पक्षलाई अन्वेषण गर्न जारी राखेका छन् र आफ्नै उत्पादनहरू लन्च गरेका छन्।
(१) स्विङ वेल्डिङ हेड प्रयोग गर्दै स्विङ वेल्डिङ विधिले ऊर्जा घनत्व फैलाउन सक्छ, वेल्ड तापक्रमको एकरूपता सुधार गर्न सक्छ, र स्प्याटर र पोर्सको उत्पादनलाई केही हदसम्म घटाउन सक्छ।हाल, मुख्यधारा लेजर हेड निर्माताहरू (जस्तै Jiaqiang, Wanshunxing, Kirin, आदि) ले समान स्विंग लेजर वेल्डिंग हेडहरू सुरू गरेका छन्।तर एकै समयमा, त्यहाँ केही कमजोरीहरू छन्।लेजरको ऊर्जा घनत्व कम भएकोले, पावर बढाउनुपर्छ वा वेल्डिङको गति कम गर्नुपर्छ।
(२) फाइबर लेजर र सेमीकन्डक्टर लेजरलाई डुअल-वेभलेन्थ कम्पोजिट वेल्डिङ हेडसँग जोड्नको लागि डुअल-वेभलेन्थ कम्पोजिट वेल्डिङ हेड प्रयोग गर्नुहोस्, र वेल्डिङ पोइन्टमा ओभरल्याप गर्नुहोस्।फाइबर लेजरले गहिरो प्रवेश वेल्डिंग गर्दछ।स्प्ल्याशिंग कम गर्नुहोस्।हाल, लेजर हेड निर्माताहरू जस्तै Jiaqiang र Wanshunxing ले पनि त्यस्ता वेल्डिंग हेडहरू सुरू गरेका छन्।यद्यपि, यो वेल्डिङ विधिलाई दुई लेजरहरूको प्रयोग आवश्यक छ, र उपकरण संयोजन थप जटिल छ।
(3) लेजर विशेष स्थान संग
सबै भन्दा राम्रो लागत-प्रभावी समाधान लेजर पक्षमा छ, गाउसियन वितरण लेजरलाई घण्टी + केन्द्र प्रकाशमा परिवर्तन गर्दै, केन्द्र प्रकाश स्थानले पग्लिएको पोखरीको गहिराइको ग्यारेन्टी गर्दछ, र रिंग लाइट स्पटले प्रिहिटिंग र ढिलो कूलिंगको भूमिका खेल्छ, जुन। माथि उल्लेखित दोहोरो-तरंग लम्बाइ कम्पोजिट वेल्डिङ सिद्धान्तसँग तुलना गरिएको छ।समान।सामान्य लेजर निर्माताहरूले समान लेजरहरू लन्च गरेका छन्, जस्तै IPG को AMB लेजर र Raycus 'ABP लेजर।
GW लेजर टेक को FRM के हो
माथि उल्लेखित उच्च-प्रतिबिम्ब सामग्रीको वेल्डिङ कठिनाइहरूको प्रतिक्रियामा, GW लेजरले प्राविधिक विकासको बाटोमा निरन्तर अन्वेषण गरेको छ, र उच्च-प्रतिबिम्ब सामग्री वेल्डिङ विशेषज्ञ - FRM (फ्लेक्सिबल रिङ मोड) गतिशील स्पट आउटपुट लेजर सुरू गरेको छ। प्रभावकारी रूपमा उच्च प्रतिबिम्ब सामग्री को वेल्डिंग प्रक्रिया कम गर्न सक्नुहुन्छ।स्प्ल्याश र पोरोसिटी जेनरेशन।
FRM लेजरले दुईवटा अप्टिकल मोड्युलहरूलाई कोर तहमा र फाइबरको रिंग कोर तहलाई अनुकूलित कपलर मार्फत जोड्छ, दुई लेजर बीमहरूलाई एउटै बीममा जोड्छ, र त्यसपछि यसलाई कम्पोजिट स्पट बनाउनको लागि वर्कपीसको सतहमा केन्द्रित गर्दछ।उपयुक्त ऊर्जा अनुपात समायोजन गरेर, एक अपेक्षाकृत फराकिलो वेल्डिंग चौडाइ र कम वेल्डिंग सीम पक्ष अनुपात गठन गर्न सकिन्छ, जसले प्रभावकारी रूपमा किहोलको स्थिरतामा सुधार गर्न सक्छ, र स्प्याटरलाई उल्लेखनीय रूपमा कम गर्न र स्टोमेटल संवेदनशीलता कम गर्न सक्छ।
FRM लेजरले फाइबर कोर लाइट र रिंग कोर लाइटको शक्तिलाई मनमानी रूपमा नियन्त्रण गर्न सक्छ।यसले केन्द्रीय बत्ती वा घण्टी बत्ती मात्र अन गर्न सक्छ, वा दुवैलाई एकै समयमा तीन मोडहरू साधारण स्पट, कुण्डाकार स्पट र कम्पाउन्ड स्पट बनाउनको लागि खोल्न सकिन्छ;यदि एकै समयमा खोलियो भने, यसले कोर र रिंग कोरले केन्द्र कोर पावरलाई रिंग कोर पावर भन्दा ठूलो बनाउन सक्छ, वा केन्द्र कोर पावर रिंग कोर पावर भन्दा सानो हुन सक्छ, वा केन्द्र कोर पावर बराबर हुन सक्छ। रिंग कोर पावरमा, र कुल पाँच फरक स्थान आकारहरू स्विच गर्न सकिन्छ।
केन्द्रीय स्थानको व्यास सानो छ र ऊर्जा घनत्व उच्च छ।वेल्डिङ गहिरो प्रवेश वेल्डिंग मोडमा आधारित छ, जसले किहोल उत्पादन गर्नेछ र ठूलो पक्ष अनुपातको साथ पग्लिएको पोखरी बनाउँछ।जे होस्, यसको मिल्दो खाडलमा उच्च आवश्यकताहरू छन्, र गहिरो प्रवेश वेल्डिंग द्वारा किहोल बनाउँदा ठूलो मात्रामा उच्च-दबाव धातु वाष्प निस्कन्छ, जुन स्प्ल्याशिंग र विस्फोट बिन्दुहरूको खतरा हुन्छ।पग्लिएको पोखरीको तापक्रम उच्च छ र आन्तरिक प्रवाह हिंसक छ, र पग्लिएको पोखरीको उतार-चढाव स्पष्ट छ।
कुण्डाकार स्थानको व्यास ठूलो छ र ऊर्जा घनत्व सानो छ।वेल्डिङ ताप प्रवाह मोडमा आधारित छ, जसले फराकिलो पग्लिएको पोखरी बनाउन सक्छ।थर्मल कन्डक्शन वेल्डिङले कुञ्जी प्वाल बनाउँदैन, वेल्डिङ प्रक्रियाको क्रममा पग्लिएको पोखरीको तापक्रम कम हुन्छ, र त्यहाँ कुनै स्पष्ट पग्लिएको पोखरी अस्थिरता हुँदैन।स्प्याटर, वेल्ड समतल र सुन्दर छ।यद्यपि, फैलिएको ऊर्जा घनत्वको कारण, ठूलो प्रवेश गहिराइ प्राप्त गर्न सकिँदैन।
दुवैलाई एकसाथ जोड्दा, उपयुक्त ऊर्जा अनुपात समायोजन गरेर, जबकि केन्द्रीय स्थानले पग्लिएको पोखरीको गहिराइको ग्यारेन्टी गर्दछ, कुण्डलीय स्थानले पग्लिएको पोखरीको चौडाइ र अवधि बढाउँछ, एकातिर, किहोलको स्थिरता सुधार गर्दछ र घटाउँछ। अर्कोतर्फ, पग्लिएको पोखरीको प्रवाह अधिक स्थिर छ, बुलबुले लामो समयसम्म ओभरफ्लो हुन्छ, र पोरोसिटी गठनको सम्भावना कम हुन्छ।
FRM लेजरले 20KW सम्मको कुल आउटपुट पावर प्रदान गर्न सक्छ, र लचिलो रूपमा आउटपुट लाइटको प्यारामिटरहरू समायोजन गर्न सक्छ।केन्द्रीय बीम आउटपुट फाइबर को व्यास 50μm/150μm छ, र उत्पादन शक्ति 10KW सम्म छ;रिंग बीम आउटपुट फाइबरको व्यास 150μm/300μm हो, र आउटपुट पावर 10KW सम्म छ।केन्द्र बीम 1070nm को तरंग लम्बाइ भएको फाइबर लेजर हो, र दोहोरो-तरंग लम्बाइ र दोहोरो-लेजर बीमहरूको कम्पाउन्डिङ महसुस गर्न 1070nm फाइबर लेजरको अतिरिक्त रिंग बीम 976nm सेमीकन्डक्टर लेजरसँग सुसज्जित हुन सक्छ।
FRM उत्कृष्ट वेल्डिंग प्रभाव
FRM को वेल्डिङ प्रभाव प्रतिबिम्बित गर्न को लागी, निम्न FRM लेजर र साधारण लेजर को एल्युमिनियम मिश्र वेल्ड गर्न को लागी प्रयोग गर्दछ र तिनीहरूलाई तुलना गर्दछ।
1.5KW + 1.5KW (50μm + 150μm) FRM लेजर 3mm को मोटाईको 6061 एल्युमिनियम मिश्र धातु वेल्ड गर्न प्रयोग गरिएको थियो, र 3KW (100μm) साधारण लेजरसँग तुलना गरियो।यो स्पष्ट रूपमा फेला पार्न सकिन्छ कि FRM लेजर वेल्डिंग को स्प्याटर साधारण लेजर वेल्डिंग को भन्दा धेरै सानो छ।
वेल्डेड नमूनाहरू मेटालोग्राफिक अवलोकनको लागि खुला काटिएको थियो।कुण्डलीय स्थानको प्रभावको कारण, FRM लेजर द्वारा प्राप्त वेल्डको फराकिलो माथि र तल्लो साँघुरो आकार हुन्छ, र माथिल्लो र तल्लो सतहहरू मूल रूपमा समतल हुन्छन्;जबकि साधारण लेजर वेल्डिङको वेल्ड चौडाइ मूलतया माथि र तल फ्लश हुन्छ, र माथिल्लो सतह पतन हुन्छ र तलको सतह उत्तल हुन्छ।
वेल्डिंग पछि वेल्डेड सीम को तन्य शक्ति परीक्षण गरिन्छ, र FRM वेल्डिंग को तन्य शक्ति साधारण लेजर वेल्डिंग को भन्दा राम्रो छ।
FRM को महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोगहरू
चीनले नयाँ ऊर्जा सवारी साधनलाई आफ्नो सात रणनीतिक उद्योगमध्ये एक मानेको छ।पावर लिथियम ब्याट्री प्याक नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूको एक प्रमुख मुख्य भाग भएकोले, नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूको निरन्तर विकासको साथ, यो व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ र तदनुसार विकास गरिन्छ।
पुहुआको चाइना रिसर्च इन्स्टिच्युटको तथ्याङ्क अनुसार, लिथियम ब्याट्रीको विश्वव्यापी माग 2017 देखि 2020 सम्म जारी रहनेछ, र लिथियम ब्याट्री उपकरणको माग आगामी 3-5 वर्षहरूमा बढ्दै जानेछ।लिथियम ब्याट्री उद्योगको द्रुत विकासले प्रमुख कम्पनीहरूलाई नयाँ कारखानाहरूको निर्माण र उत्पादन क्षमताको विस्तारमा वृद्धि गरेको छ।
ब्याट्री प्याकको सुरक्षा धेरै महत्त्वपूर्ण छ।एकपटक सान्दर्भिक विफलता देखा पर्दा, यसले धेरै गम्भीर परिणामहरू निम्त्याउँछ र मानिसहरूको जीवनलाई खतरामा पार्न सक्छ।ती मध्ये, विद्युतीय सवारीको सुरक्षामा निर्णायक भूमिका खेल्ने कारक भनेको पावर ब्याट्री प्याकको मुख्य भागहरूको वेल्डिङ हो।यी स्थानहरूमा सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण सामग्री एल्युमिनियम मिश्र धातु हो, विस्फोट-प्रूफ भल्भहरू, सेल सिलहरू, ट्याबहरू, बस बारहरू, आदि सहित;पछि तामा सामग्रीहरू, जस्तै पोलहरू, ट्याबहरू, आदि। यी स्थानहरूको वेल्डिङ गुणस्तरले ब्याट्री प्याकको गुणस्तरको विश्वसनीयतालाई सीधै असर गर्नेछ।
पावर ब्याट्रीको विभिन्न भागहरूको वेल्डिंगको लागि, गुआन्घुई लेजर प्रयोग गरेर एफआरएम लेजरले वेल्डिंग समस्यालाई प्रभावकारी रूपमा समाधान गर्न सक्छ, वेल्डिङमा शून्य स्प्याटर महसुस गर्न सक्छ, सतहमा कुनै छिद्रहरू छैनन्, स्थिर प्रवेश, चिल्लो र सुन्दर वेल्डिङ सीम, उल्लेखनीय रूपमा वेल्डिङ गुणस्तर सुधार गर्दछ। , र प्रभावकारी रूपमा पावर ब्याट्री को स्थिरता सुनिश्चित गर्नुहोस्।सेक्स र सुरक्षा।
विद्युतीकरणमा विश्वव्यापी अटोमोबाइल बजारको रूपान्तरण सामान्य प्रवृत्ति हो, र यो सामान्य विकास प्रवृत्ति अन्तर्गत, लिथियम-आयन वेल्डिङ प्रविधिको लागि उच्च आवश्यकताहरू अगाडि राख्न बाध्य छ, र लिथियम-आयन ब्याट्री प्रशोधन घरेलु लेजरको लागि महत्त्वपूर्ण बजार भएको छ। कम्पनीहरु।Guanghui लेजर लिथियम ब्याट्री वेल्डिंग को क्षेत्रमा प्रयास गर्न जारी राख्नेछ।स्वतन्त्र नवाचार मार्फत, लेजर पुनरावृत्ति अपग्रेडहरू ग्राहकहरूलाई वेल्डिङ प्रक्रियाहरू सुधार गर्न र उत्पादन सुरक्षा र प्रतिस्पर्धात्मकता बढाउन मद्दत गर्न सकिन्छ।
लेखक: GW लेजर अनुप्रयोग इन्जिनियर Jiaxing Gu
पोस्ट समय: फेब्रुअरी-15-2022












