Ласерско заваривање је фокусирање ласерског снопа на површину радног предмета кроз оптичко сочиво, тако да се материјал брзо топи да би се формирао растопљени базен, а затим се брзо охлади да би се формирао заварени спој.Има карактеристике великог односа ширине и висине, велике брзине заваривања и бесконтактности са радним предметом, што је лако постићи Аутоматизована производња, тако да је овај процес широко коришћен.Међутим, због сложене интеракције између ласерског извора топлоте и материјала током процеса ласерског заваривања, као и због посебних физичких својстава легура алуминијума и легура бакра, материјали са високом рефлексијом имају високу ласерску рефлексију током заваривања, нестабилан процес заваривања, и лако произвести дефекте порозности итд. проблем.Када користите обичне ласере за заваривање високо рефлективних материјала као што су алуминијум и бакар, колапс кључаонице ће произвести мале рупе и прскање.Због прскања, метал шава ће се смањити, што ће резултирати јамама и неравним површинама;штавише, ови материјали имају високу ласерску рефлексију, брзина апсорпције је ниска, а већина енергије се рефлектује, што резултира лошом фузијом пунила;у исто време, током процеса хлађења, због превелике брзине хлађења, растворљивост водоника и других гасова у растопљеном базену је нагло смањена и касно је да изађе, што резултира порама.производити.
Уобичајене методе заваривања за смањење прскања и порозности
Како смањити прскање, смањити порозност и добити гладак завар представља велику потешкоћу у заваривању материјала са високим одсјајем.Многе домаће и стране компаније су такође наставиле да истражују овај аспект и лансирале су сопствене производе.
(1) Коришћење окретне главе за заваривање Метода заваривања може дисперговати густину енергије, побољшати уједначеност температуре заваривања и смањити стварање прскања и пора до одређене мере.Тренутно, главни произвођачи ласерских глава (као што су Јиакианг, Вансхункинг, Кирин, итд.) лансирали су сличне главе за ласерско заваривање.Али у исто време постоје и неки недостаци.Пошто је густина енергије ласера смањена, потребно је повећати снагу или успорити брзину заваривања.
(2) Користите композитну главу за заваривање са две таласне дужине да комбинујете ласер са влакнима и полупроводнички ласер са композитном главом за заваривање са две таласне дужине и преклапајте се на месту заваривања.Ласер са влакнима врши заваривање дубоког продора.Смањите прскање.Тренутно су произвођачи ласерских глава као што су Јиакианг и Вансхункинг такође лансирали такве главе за заваривање.Међутим, овај метод заваривања захтева употребу два ласера, а комбинација опреме је компликованија.
(3) Ласер са посебним местом
Најбоље исплативо решење је на страни ласера, мењајући Гаусов ласер за дистрибуцију у прстен + централно светло, централна светлосна тачка гарантује дубину растопљеног базена, а прстенаста светлосна тачка игра улогу предгревања и спорог хлађења, што упоређује се са горе поменутим принципом композитног заваривања са две таласне дужине.слично.Типични произвођачи ласера су лансирали сличне ласере, као што су ИПГ-ов АМБ ласер и Раицусов АБП ласер.
Шта је ФРМ компаније ГВ Ласер Тецх
Као одговор на потешкоће у заваривању горе поменутих материјала високе рефлексије, ГВ Ласер је континуирано истраживао на путу технолошког развоја и лансирао стручњака за заваривање материјала високе рефлексије – ФРМ (Флекибле Ринг Моде) динамички ласерски излазни ласер, који може ефикасно смањити процес заваривања материјала високе рефлексије.Генерисање прскања и порозности.
ФРМ ласер спаја два оптичка модула у основни слој и прстенасти слој влакна кроз прилагођени спојник, спаја два ласерска зрака у један сноп, а затим га фокусира на површину радног комада да би се формирала композитна тачка.Подешавањем одговарајућег енергетског односа, може се формирати релативно широка ширина заваривања и низак однос ширине шава заваривања, што може ефикасно побољшати стабилност кључаонице и може значајно смањити прскање и смањити осетљивост стомата.
ФРМ ласер може произвољно да контролише снагу светлости језгра влакна и светла језгра прстена.Може да укључи само централно светло или прстенасто светло, или оба могу бити укључена у исто време да би се формирала три режима обичне тачке, прстенасте тачке и сложене тачке;ако је укључено у исто време, може Језгро и прстенасто језгро могу да повећају снагу централног језгра од снаге прстенастог језгра, или снага централног језгра може бити мања од снаге прстенастог језгра, или је снага централног језгра једнака на снагу прстенастог језгра, а може се променити укупно пет различитих облика тачке.
Пречник централне тачке је мали, а густина енергије велика.Заваривање се заснива на режиму заваривања дубоког продирања, који ће створити кључаоницу и формирати растопљени базен са великим односом ширине и висине.Међутим, има високе захтеве за одговарајућим зазором, а велика количина металне паре под високим притиском се ослобађа када се кључаоница формира заваривањем дубоког продирања, која је склона прскању и тачкама експлозије.Температура растопљеног базена је висока и унутрашњи ток је насилан, а флуктуација растопљеног базена је очигледна.
Пречник прстенасте тачке је велики, а густина енергије мала.Заваривање се заснива на режиму проводљивости топлоте, који може да формира шири растопљени базен.Пошто заваривање топлотне проводљивости не формира кључну рупу, температура растопљеног базена је ниска током процеса заваривања и нема очигледних флуктуација растопљеног базена.Прскање, завар је раван и леп.Међутим, због дисперговане густине енергије, не може се постићи велика дубина продирања.
Комбинујући то двоје заједно, подешавањем одговарајућег енергетског односа, док централна тачка гарантује дубину растопљеног базена, прстенаста тачка повећава ширину и трајање растопљеног базена, с једне стране, побољшава стабилност кључаонице и смањује прскање С друге стране, ток растопљеног базена је стабилнији, мехурићи се дуго преливају, а вероватноћа стварања порозности је смањена.
ФРМ ласер може да обезбеди укупну излазну снагу до 20КВ и може флексибилно да подешава параметре излазног светла.Пречник излазног влакна централног снопа је 50μм/150μм, а излазна снага је до 10КВ;пречник излазног влакна прстенастог снопа је 150μм/300μм, а излазна снага је до 10КВ.Централни сноп је ласер са влакнима са таласном дужином од 1070 нм, а прстенасти сноп може бити опремљен полупроводничким ласером од 976 нм поред ласера са влакнима од 1070 нм да би се реализовало спајање снопова са двоструком таласном дужином и двоструким ласерским зракама.
ФРМ одличан ефекат заваривања
Да би се одразио ефекат заваривања ФРМ-а, следеће користи ФРМ ласер и обичан ласер за заваривање алуминијумских легура и њихово упоређивање.
ФРМ ласер од 1,5КВ+1,5КВ (50μм+150μм) је коришћен за заваривање легуре алуминијума 6061 дебљине 3мм, у поређењу са обичним ласером од 3КВ (100μм).Јасно се може утврдити да је прскање код ФРМ ласерског заваривања знатно мање него код обичног ласерског заваривања.
Заварени узорци су отворени за металографско посматрање.Због ефекта прстенасте тачке, завар добијен ФРМ ласером има широк горњи и доњи уски облик, а горња и доња површина су у основи равне;док је ширина заваривања обичног ласерског заваривања у основи равна на врху и на дну, а горња површина је срушена, а доња површина је конвексна.
Затезна чврстоћа завареног шава након заваривања се тестира, а затезна чврстоћа ФРМ заваривања је боља од оне код обичног ласерског заваривања.
Важне примене ФРМ-а
Кина нова енергетска возила сматра једном од својих седам стратешких индустрија.Будући да је литијумска батерија кључна компонента нових енергетских возила, уз континуирани развој нових енергетских возила, она се такође широко користи и развија у складу са тим.
Према статистичким подацима Кинеског истраживачког института Пухуа, глобална потражња за литијумским батеријама наставиће да расте од 2017. до 2020. године, а потражња за опремом за литијумске батерије ће наставити да расте у наредних 3-5 година.Брзи развој индустрије литијумских батерија довео је до тога да велике компаније повећају изградњу нових фабрика и ширење производних капацитета.
Сигурност батерије је веома важна.Када дође до релевантног неуспеха, то ће довести до веома озбиљних резултата и угрозити животе људи.Међу њима, фактор који игра одлучујућу улогу у безбедности електричних возила је заваривање кључних делова акумулатора.Најважнији материјал на овим позицијама је легура алуминијума, укључујући вентиле отпорне на експлозију, заптивке ћелија, језичке, сабирнице, итд.;затим бакарни материјали, као што су стубови, језичци, итд. Квалитет заваривања ових позиција директно ће утицати на поузданост квалитета батерије.
За заваривање различитих делова батерије, ФРМ ласер који користи Гуангхуи ласер може ефикасно решити проблем заваривања, остварити нулту прскање при заваривању, без пора на површини, стабилно продирање, глатки и лепи шавови заваривања, значајно побољшати квалитет заваривања , и ефикасно обезбедити стабилност батерије.Секс и сигурност.
Трансформација глобалног аутомобилског тржишта у електрификацију је општи тренд, а под овим општим трендом развоја, мора да постави веће захтеве за технологију литијум-јонског заваривања, а обрада литијум-јонских батерија је постала важно тржиште за домаће ласере. компаније.Гуангхуи Ласер ће наставити да улаже напоре у области заваривања литијумских батерија.Кроз независну иновацију, ласерске итеративне надоградње ће бити спроведене како би се помогло купцима да побољшају процесе заваривања и побољшају безбедност и конкурентност производа.
Аутор: ГВ Инжењер ласерских апликација Јиакинг Гу
Време поста: 15. фебруар 2022