Lazerinio tikslaus taškinio suvirinimo taikymas plataus vartojimo elektronikos pramonėje
Pastaraisiais metais, didėjant konkurencijai plataus vartojimo elektronikos rinkoje, elektronikos gaminių gamintojai kelia didesnius reikalavimus gaminiams. Tradiciniai apdorojimo metodai pasižymi nestabilia gaminių kokybe, detalių lydymu, sunkumais formuojant įprastus suvirinimo grynuolius ir mažu išeiga. Lazerinio apdorojimo technologijos atsiradimas gali greitai išspręsti šias elektronikos gaminių gamintojų problemas. Gaminant aukščiausios klasės elektronikos gaminius, lazerinis apdorojimas atlieka svarbų vaidmenį optimizuojant gaminių kiekį ir gerinant kokybę, todėl gaminiai tampa lengvesni, plonesni ir stabilesni. Pranešama, kad lazerinė technologija (daugiau nei 20 skirtingų procesų) ir susijusi gamybos įranga naudojama maždaug 70 % elektronikos gaminių apdorojimo ir gamybos grandžių.
Šiuo metu lazerinis tikslusis taškinis suvirinimas daugiausia taikomas elektroninių gaminių korpusams, ekranuojantiems dangčiams, USB jungtims, laidiems pleistrams ir kt. Jis turi tokių privalumų kaip maža terminė deformacija, tikslus veikimo ploto ir padėties valdymas, aukšta suvirinimo kokybė, galimybė suvirinti skirtingas medžiagas ir lengvas automatizavimas. Tačiau suvirinant skirtingas medžiagas reikia taikyti skirtingus suvirinimo metodus.
Remdamiesi daugybės eksperimentų rezultatais, suvirinimo inžinieriai apibendrino optimaliausiuslazerinis tikslus taškinis suvirinimasskirtingų medžiagų, tokių kaip labai gerai atspindinčios medžiagos, ploni metalo lakštai ir nepanašios medžiagos, gamybos ir plataus vartojimo elektronikos metodai.
1. Tikslus lazerinis taškinis suvirinimas labai atspindinčioms medžiagoms
Virinant labai gerai atspindinčias medžiagas, tokias kaip aliuminis ir varis, skirtingos suvirinimo bangos formos daro didelę įtaką suvirinimo kokybei. Naudojant lazerio bangos formą su išankstiniu smaigaliu, galima pralaužti didelio atspindžio barjerą. Momentinė didelė maksimali galia gali greitai pakeisti metalo paviršiaus būseną, pakeldama jo temperatūrą iki lydymosi temperatūros, taip sumažindama metalo paviršiaus atspindį ir pagerindama energijos panaudojimą. Be to, dėl greito tokių medžiagų kaip varis ir aliuminis šilumos laidumo, lėtai gesančios bangos formos naudojimas gali optimizuoti suvirinimo taškų išvaizdą.
Kita vertus, tokių medžiagų kaip auksas, sidabras, varis ir plienas lazerio sugerties greitis mažėja didėjant bangos ilgiui. Vario atveju, kai lazerio bangos ilgis yra 532 nm, vario sugerties greitis yra artimas 40 %. Lyginamoji infraraudonųjų spindulių ir žaliųjų lazerių charakteristikų analizė rodo, kad infraraudonųjų spindulių lazeriai turi didesnį taško dydį, trumpesnį židinio gylį ir mažesnį sugerties greitį raudonojo vario atveju; žaliųjų lazerių taško dydis yra mažesnis, židinio gylis didesnis ir raudonojo vario atveju didesnis sugerties greitis. Atliekant impulsinį taškinį suvirinimą ant raudonojo vario atitinkamai infraraudonųjų spindulių ir žaliaisiais lazeriais, nustatyta, kad...suvirinimo vietos po suvirinimoSuvirinimo taškai su infraraudonaisiais spinduliais yra nepastovūs, o žaliaisiais lazeriais suformuotos suvirinimo dėmės yra vienodesnio dydžio, pastovaus gylio ir lygaus paviršiaus (1–2 pav.). Suvirinant žaliaisiais lazeriais pasiekiami stabilesni rezultatai, o reikalinga maksimali galia yra daugiau nei perpus mažesnė nei suvirinant infraraudonaisiais lazeriais.
2. Plonų metalinių lakštų lazerinio tikslaus taškinio suvirinimo metodas
Kai tradiciniai milisekundiniai lazeriai naudojami ploniems metalo lakštams suvirinti, medžiagos yra linkusios įsiskverbti, o suvirinimo vietos yra gana didelės. Dėl savo nestabilumo ir mažo lazerio sugerties greičio kietoje būsenoje, labai atspindinčios medžiagos suvirinimo metu dažnai patiria taškymąsi, nepakankamą suvirinimą ir kitus reiškinius. Siekiant išspręsti plonų lakštų ir labai atspindinčių metalų suvirinimo sunkumus, skaidulinių lazerių QCW/CW režimuose atliekama analoginė ir skaitmeninė moduliacija. Vienas paleidiklis gali generuoti N impulsų išvestis, pasiekiant vieno taško...daugiapulsis suvirinimassu mažesne galia.
3. Tikslus lazerinis taškinis suvirinimas skirtingoms medžiagoms
Lazeriu suvirinant plonas skirtingas medžiagas, gali kilti tokių problemų kaip nepakankamas suvirinimas, įtrūkimai ir mažas jungties stiprumas. Taip yra todėl, kad šios dvi medžiagos labai skiriasi fizinėmis savybėmis, mažai tirpsta tarpusavyje ir yra linkusios sudaryti trapius tarpmetalinius junginius, o tai labai sumažina suvirintos jungties mechanines savybes. Naudojant nanosekundinį lazerį su didele spindulio kokybe ir dideliu skenavimo greičiu, galima tiksliai kontroliuoti šilumos tiekimą, kad būtų slopinamas tarpmetalinių junginių susidarymas, galima atlikti plonų skirtingų metalinių lakštų suvirinimą per visą ilgį ir pagerinti suvirinimo siūlių formavimąsi bei mechanines savybes.
Įprasti tikslaus suvirinimo tipai
Kokie yra įprasti tikslaus suvirinimo tipai? Suvirinimo srityje dažniausiai naudojami tikslaus suvirinimo procesai, tokie kaip tikslusis varžinis suvirinimas, lazerinis suvirinimas, ultragarsinis suvirinimas ir mikrolankinis taškinis suvirinimas. Dėl unikalių lazerių savybių, palyginti su kitais suvirinimo procesais, tikslusis lazerinis suvirinimas turi didelio efektyvumo, ekologiškumo ir didelio apdorojimo tikslumo pranašumų.
Pagrindiniai lazerinio tikslaus taškinio suvirinimo taikymo būdai
Kur daugiausia naudojamas lazerinis tikslusis taškinis suvirinimas? Šiuo metu lazerinis tikslusis taškinis suvirinimas gali būti naudojamas tiksliam įvairių mažų ir karščiui jautrių detalių, tokių kaip papuošalai, laikrodžių spyruoklės ir integrinių grandynų laidai, suvirinimui. Jis tinka tokioms pramonės šakoms kaip optoelektroniniai prietaisai, elektronika, ryšiai, mašinų gamyba, automobiliai, karinė pramonė ir auksiniai papuošalai. Kaip lazerinio suvirinimo rūšis, lazerinis tikslusis taškinis suvirinimas yra naujas suvirinimo metodas. Palyginti su tradiciniu varžiniu taškiniu suvirinimu, lazerinis tikslusis taškinis suvirinimas turi unikalių pranašumų. Naudojant lazerį kaip šilumos šaltinį, taškinis suvirinimas yra greitas, tikslus, su mažu šilumos tiekimu ir maža ruošinio deformacija. Lazeriai turi gerą prieinamumą, todėl taškinio suvirinimo metu gali sumažėti padėties ir konstrukcijos apribojimai. Jiems nereikia daug pagalbinės įrangos, jie gali greitai prisitaikyti prie gaminių pokyčių ir patenkinti rinkos poreikius. Sparčiai vystantis Kinijos ekonomikai ir nuolat gerėjant mokslo bei technologijų lygiui, plėtra...lazerinio tikslaus taškinio suvirinimo technologijapasiekė sparčią pažangą. Dėl didelio suvirinimo tikslumo ir didelio greičio privalumų jis buvo plačiai naudojamas plonų metalinių lakštų apdirbimui.
Lazerinio tikslaus suvirinimo privalumai
Pirmiausia, supraskime lazerinio suvirinimo privalumus:
- Jis gali atlikti įvairių trajektorijų suvirinimą. Lazeriai pasižymi stipria kryptingumu, todėl pasiekiami geri rezultatai ir suvirinant netaisyklingas medžiagas.
- Tvirtas suvirinimas. Po fokusavimo lazerio taškas yra mažas ir didelio energijos tankio, todėl spindulys per labai trumpą laiką suformuoja šilumos šaltinio plotą. Po lydymosi, aušinimo ir kristalizacijos susidaro tvirta suvirinimo siūlė ir taškas.
- Didelis suvirinimo tikslumas. Lazerio energijos paskirstymas turi laiko ir erdvės charakteristikas, leidžiančias spindulį padalyti į kelis optinius kelius vienalaikiam apdorojimo procesui, užtikrinant tvirtą suvirinimo tikslumą.
- Didelis suvirinimo greitis. Lazerinė technologija derinama su kompiuterine CNC technologija. Kalbant apie pagrindines įrangos aptikimo ir judesio valdymo sistemas, sistemos integracija apima realaus laiko aptikimą ir grįžtamojo ryšio apdorojimą, o tai pagreitina sistemos informacijos apdorojimo greitį ir pagerina suvirinimo efektyvumą.
Įrašo laikas: 2025 m. lapkričio 13 d.
