Aplicarea sudării cu laser de precizie în puncte în industria electronicelor de larg consum
În ultimii ani, pe măsură ce concurența pe piața electronicelor de larg consum a devenit din ce în ce mai acerbă, producătorii de produse electronice au impus cerințe mai mari pentru produse. Metodele tradiționale de procesare sunt predispuse la o calitate instabilă a produsului, topirea pieselor, dificultăți în formarea nugget-urilor de sudură normale și rate de randament scăzute. Apariția tehnologiei de procesare cu laser poate rezolva rapid aceste probleme pentru producătorii de produse electronice. În producția de produse electronice de înaltă calitate, procesarea cu laser joacă un rol semnificativ în optimizarea volumului de produs și îmbunătățirea calității, făcând produsele mai ușoare, mai subțiri și mai stabile. Se raportează că tehnologia laser (peste 20 de procese diferite) și echipamentele de fabricație aferente sunt utilizate în aproximativ 70% din legăturile de procesare și fabricație a produselor electronice.
În prezent, sudarea laser de precizie în puncte se aplică în principal la carcasele produselor electronice, capacele de ecranare, conectorii USB, zonele conductive etc. Aceasta prezintă avantaje precum deformarea termică mică, controlul precis al zonei de acțiune și al poziției, calitatea ridicată a sudării, capacitatea de a realiza sudarea cu materiale diferite și automatizarea ușoară. Cu toate acestea, trebuie adoptate metode de sudare diferite atunci când se sudează diferite materiale.
Pe baza rezultatelor numeroaselor experimente, inginerii de sudură au rezumat optimulsudură prin puncte cu laser de preciziemetode pentru diferite materiale, cum ar fi materialele cu reflexie ridicată, foile metalice subțiri și materialele diferite, în producția și fabricarea electronicelor de larg consum.
1. Metodă de sudare cu laser de precizie în puncte pentru materiale cu reflexie ridicată
La sudarea materialelor cu reflexie ridicată, cum ar fi aluminiul și cuprul, diferitele forme de undă de sudură au un impact semnificativ asupra calității sudării. Utilizarea unei forme de undă laser cu pre-vârf poate străpunge bariera de reflectivitate ridicată. Puterea de vârf instantanee ridicată poate schimba rapid starea suprafeței metalului, ridicându-i temperatura până la punctul de topire, reducând astfel reflectivitatea suprafeței metalice și îmbunătățind utilizarea energiei. În plus, datorită conductivității termice rapide a materialelor precum cuprul și aluminiul, utilizarea unei forme de undă cu descreștere lentă poate optimiza aspectul punctelor de sudură.
Pe de altă parte, rata de absorbție a laserului în materiale precum aurul, argintul, cuprul și oțelul scade odată cu creșterea lungimii de undă. În cazul cuprului, când lungimea de undă a laserului este de 532 nm, rata de absorbție a cuprului este aproape de 40%. O analiză comparativă a caracteristicilor laserelor cu infraroșu și ale laserelor verzi arată că laserele cu infraroșu au o dimensiune mai mare a spotului, o adâncime focală mai scurtă și o rată de absorbție mai mică de către cuprul roșu; laserele verzi au o dimensiune mai mică a spotului, o adâncime focală mai mare și o rată de absorbție mai mare de către cuprul roșu. Când sudarea prin puncte pulsate se efectuează pe cuprul roșu folosind lasere cu infraroșu, respectiv lasere verzi, se constată că dimensiunea...puncte de sudură după sudareSudura cu lasere cu infraroșu este inconsistentă, în timp ce punctele de sudură formate de laserele verzi sunt mai uniforme ca dimensiune, consistentă în adâncime și netede la suprafață (Figurile 1-2). Sudarea cu lasere verzi obține rezultate mai stabile, iar puterea de vârf necesară este cu peste jumătate mai mică decât cea a laserelor cu infraroșu.
2. Metodă de sudare cu laser de precizie în puncte pentru materiale metalice subțiri
Când laserele tradiționale de milisecundă sunt utilizate pentru a suda materiale subțiri din tablă metalică, materialele sunt predispuse la penetrare, iar punctele de sudură sunt relativ mari. Datorită propriei instabilități și a ratei scăzute de absorbție a laserului în stare solidă, materialele cu reflexii intense prezintă adesea stropire, sudare insuficientă și alte fenomene în timpul sudării. Pentru a rezolva dificultățile de sudare a tablelor subțiri și a metalelor cu reflexii intense, modulația analogică și digitală este efectuată respectiv în modulul QCW/CW al laserelor cu fibră. Un singur declanșator poate realiza N ieșiri de impulsuri, realizând un singur punct.sudură multi-pulscu putere mai mică.
3. Metodă de sudare cu laser de precizie în puncte pentru materiale diferite
La sudarea cu laser a materialelor subțiri și diferite, este probabil să apară probleme precum sudură insuficientă, fisuri și rezistență scăzută a îmbinării. Acest lucru se datorează faptului că cele două materiale au diferențe mari în ceea ce privește proprietățile fizice, solubilitate reciprocă scăzută și sunt predispuse la formarea de compuși intermetalici fragili, care reduc considerabil proprietățile mecanice ale îmbinării sudate. Utilizarea unui laser de nanosecunde cu o calitate ridicată a fasciculului prin scanare de mare viteză poate controla cu precizie aportul de căldură pentru a inhiba formarea compușilor intermetalici, a realiza sudarea prin suprapunere a tablelor metalice subțiri și diferite și a îmbunătăți formarea sudurii și proprietățile mecanice.
Tipuri comune de sudură de precizie
Care sunt tipurile comune de sudare de precizie? În domeniul sudării, tipurile comune de prelucrare a sudării de precizie includ în principal sudarea de precizie prin rezistență, sudarea cu laser, sudarea cu ultrasunete și sudarea în puncte cu microarc. Datorită caracteristicilor unice ale laserelor, în comparație cu alte procese de sudare, prelucrarea sudării cu laser de precizie are avantajele unei eficiențe ridicate, a unui respect pentru mediu și a unei precizii ridicate de prelucrare.
Principalele aplicații ale sudării prin puncte cu laser de precizie
Unde se utilizează în principal sudarea prin puncte cu laser? În prezent, sudarea prin puncte cu laser poate fi utilizată pentru sudarea de precizie a diferitelor piese mici și sensibile la căldură, cum ar fi bijuterii, arcuri de ceasuri și cabluri de circuite integrate. Este potrivită pentru industrii precum dispozitive optoelectronice, electronică, comunicații, mașini, automobile, industria militară și bijuterii din aur. Ca tip de sudare cu laser, sudarea prin puncte cu laser este o metodă nouă de sudare. Comparativ cu sudarea prin puncte tradițională prin rezistență, sudarea prin puncte cu laser are avantajele sale unice. Prin utilizarea laserului ca sursă de căldură, sudarea prin puncte este rapidă, precisă, cu un aport redus de căldură și o deformare mică a piesei de prelucrat. Laserele au o bună accesibilitate, ceea ce poate reduce limitările poziționale și structurale în timpul sudării prin puncte. Nu necesită un număr mare de echipamente auxiliare, se pot adapta rapid la schimbările de produs și satisfac cerințele pieței. Odată cu dezvoltarea rapidă a economiei Chinei și îmbunătățirea continuă a nivelului științific și tehnologic, dezvoltarea...tehnologie de sudare prin puncte cu laser de preciziea înregistrat progrese rapide. Datorită avantajelor sale de precizie ridicată a sudării și viteză mare, a fost utilizată pe scară largă în prelucrarea materialelor metalice subțiri.
Avantajele sudării cu laser de precizie
În primul rând, să înțelegem avantajele sudării de precizie cu laser:
- Poate realiza sudarea pe diverse traiectorii. Laserele au o direcționalitate puternică, ceea ce permite obținerea unor rezultate bune și pentru sudarea materialelor neregulate.
- Sudare fermă. După focalizare, spotul laser este mic și are o densitate mare de energie, asigurând că fasciculul formează o zonă sursă de căldură într-un timp foarte scurt. După topire, răcire și cristalizare, se formează o sudură fermă și un punct.
- Precizie ridicată a sudării. Distribuția energiei laser are caracteristici temporale și spațiale, permițând împărțirea fasciculului în mai multe căi optice pentru operațiuni de procesare simultane, oferind o garanție puternică pentru precizia sudării.
- Viteză mare de sudare. Tehnologia laser este combinată cu tehnologia CNC computerizată. În ceea ce privește sistemele cheie de detectare a echipamentelor și de control al mișcării, integrarea sistemului include detectarea în timp real și procesarea feedback-ului, ceea ce accelerează viteza de procesare a informațiilor sistemului și îmbunătățește eficiența sudării.
Data publicării: 13 noiembrie 2025
