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金屬鈑金新聞

適用于銅材料微型焊接的光纖傳輸激光焊接

2017-02-28 我要評(píng)論(0 )   

銅的材料特性使它非常適合作為導(dǎo)體,但是很難被焊接。此外,由于零件尺寸變小,接點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到微型焊接尺寸,這樣,焊接的難度就更

  銅的材料特性使它非常適合作為導(dǎo)體,但是很難被焊接。此外,由于零件尺寸變小,接點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到“微型焊接”尺寸,這樣,焊接的難度就更大了。銅的微型焊接給這些小型導(dǎo)電零件的熱平衡控制帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)——因?yàn)楸仨氁WC焊接的質(zhì)量,同時(shí)確保不會(huì)過(guò)熱或者受熱不足。制造商們能否同時(shí)滿足這些要求呢?是的,利用波長(zhǎng)為532 nm的光纖傳輸激光焊機(jī)就能夠?qū)崿F(xiàn)。

    微型焊接是兩種材料的接合,其中至少一種材料的厚度小于0.02英寸。目前可選的技術(shù)包括:超聲波焊接技術(shù),電阻焊接技術(shù)和激光焊接技術(shù)。  

    超聲波焊接技術(shù)是一種有效的焊接技術(shù),被用來(lái)連接銅板和其他零件;然而,這是一個(gè)機(jī)械連接的過(guò)程,它受限于零件的機(jī)械力、接口特點(diǎn)、接點(diǎn)的幾何形狀,以及不同零件的形狀組合。 

    電阻焊接技術(shù)是一種切實(shí)可行的技術(shù),但是,它受到接點(diǎn)形狀的限制,并且需要購(gòu)買小型傳導(dǎo)電極,還需要維護(hù)。 

    因?yàn)槌暡ê附雍碗娮韬附觾煞N技術(shù)都需要與零件直接接觸以產(chǎn)生接點(diǎn),總的焊接時(shí)間等于制動(dòng)周期加上焊接時(shí)間。對(duì)于大規(guī)模制造業(yè)來(lái)說(shuō),這意味著大量的時(shí)間延遲。          

  與此相反,光纖傳輸激光焊接機(jī)的激光焊接是一個(gè)非接觸的加工過(guò)程,只需要單向加工。它能夠加工很小的面積,焊接各種不同形狀的零件。

為了對(duì)銅材料成功地進(jìn)行微型焊接,必須采用波長(zhǎng)為532 nm的綠色激光。實(shí)現(xiàn)該波長(zhǎng)可以有兩種方式,最常見(jiàn)的方法是利用調(diào)Q激光器,但是這樣的激光器沒(méi)有足夠的脈沖能量進(jìn)行焊接。更新型的技術(shù)是采用Nd:YAG脈沖激光器,它所得到的532 nm激光,峰值功率達(dá)到1.5 kW,脈寬5 ms。這就提供了足夠的焊接能量,能夠穿透厚度達(dá)350微米的銅板。這樣的能量,在大多數(shù)微型焊接應(yīng)用中已經(jīng)足夠了。采用由光纖傳輸?shù)腘d:YAG脈沖激光的另一項(xiàng)好處是光束的亮度低,這提高了焦斑點(diǎn)處吸收光的程度,避免了在焊點(diǎn)中心形成過(guò)熱點(diǎn)而產(chǎn)生不穩(wěn)定性。 

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微型焊接光纖傳輸激光焊接
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