Primjena preciznog laserskog tačkastog zavarivanja u industriji potrošačke elektronike
Posljednjih godina, kako je konkurencija na tržištu potrošačke elektronike postala sve žešća, proizvođači elektronskih proizvoda postavili su veće zahtjeve za svoje proizvode. Tradicionalne metode obrade sklone su nestabilnom kvalitetu proizvoda, topljenju dijelova, poteškoćama u formiranju normalnih zavarenih dijelova i niskim stopama prinosa. Pojava tehnologije laserske obrade može brzo riješiti ove probleme za proizvođače elektronskih proizvoda. U proizvodnji vrhunskih elektronskih proizvoda, laserska obrada igra značajnu ulogu u optimizaciji obima proizvoda i poboljšanju kvalitete, čineći proizvode lakšim, tanjim i stabilnijim. Izvještava se da se laserska tehnologija (više od 20 različitih procesa) i srodna proizvodna oprema koriste u približno 70% proizvodnih pogona elektronskih proizvoda.
Trenutno se lasersko precizno tačkasto zavarivanje uglavnom primjenjuje na kućištima elektronskih proizvoda, zaštitnim poklopcima, USB konektorima, provodljivim zakrpama itd. Ima prednosti kao što su mala termička deformacija, precizna kontrola područja djelovanja i položaja, visok kvalitet zavarivanja, mogućnost zavarivanja različitih materijala i jednostavna automatizacija. Međutim, pri zavarivanju različitih materijala potrebno je primijeniti različite metode zavarivanja.
Na osnovu rezultata brojnih eksperimenata, inženjeri zavarivanja su sumirali optimalnelasersko precizno tačkasto zavarivanjemetode za različite materijale kao što su visoko reflektirajući materijali, tanki metalni limovi i različiti materijali u proizvodnji i prerađivanju potrošačke elektronike.
1. Metoda preciznog tačkastog zavarivanja laserom za visoko reflektirajuće materijale
Prilikom zavarivanja visoko reflektirajućih materijala poput aluminija i bakra, različiti valni oblici zavarivanja imaju značajan utjecaj na kvalitetu zavarivanja. Korištenje laserskog valnog oblika s prethodnim šiljkom može probiti barijeru visoke reflektivnosti. Trenutna visoka vršna snaga može brzo promijeniti stanje metalne površine, podižući njenu temperaturu do tačke topljenja, čime se smanjuje reflektivnost metalne površine i poboljšava iskorištenje energije. Osim toga, zbog brze toplinske provodljivosti materijala poput bakra i aluminija, korištenje valnog oblika sa sporim opadanjem može optimizirati izgled zavarenih mjesta.
S druge strane, stopa apsorpcije lasera kod materijala poput zlata, srebra, bakra i čelika smanjuje se s povećanjem talasne dužine. Za bakar, kada je talasna dužina lasera 532 nm, stopa apsorpcije bakra je blizu 40%. Komparativna analiza karakteristika infracrvenih i zelenih lasera pokazuje da infracrveni laseri imaju veću veličinu tačke, kraću žarišnu dubinu i nižu stopu apsorpcije crvenog bakra; zeleni laseri imaju manju veličinu tačke, veću žarišnu dubinu i veću stopu apsorpcije crvenog bakra. Kada se pulsno tačkasto zavarivanje izvodi na crvenom bakru pomoću infracrvenih, odnosno zelenih lasera, utvrđeno je da je veličinazavarena mjesta nakon zavarivanjaZavarivanje infracrvenim laserima je neujednačeno, dok su mjesta zavara formirana zelenim laserima ujednačenije veličine, ujednačene dubine i glatke površine (Slike 1-2). Zavarivanje zelenim laserima postiže stabilnije rezultate, a potrebna vršna snaga je više od polovine niža nego kod infracrvenih lasera.
2. Metoda preciznog tačkastog zavarivanja laserom za tanke limove
Kada se tradicionalni milisekundni laseri koriste za zavarivanje tankih metalnih limova, materijali su skloni prodiranju, a mjesta zavarivanja su relativno velika. Zbog vlastite nestabilnosti i niske stope apsorpcije lasera u čvrstom stanju, visoko reflektirajući materijali često doživljavaju prskanje, nedovoljno zavarivanje i druge pojave tokom zavarivanja. Kako bi se riješili problemi sa zavarivanjem tankih limova i visoko reflektirajućih metala, analogna i digitalna modulacija se redom izvode na QCW/CW modu vlaknastih lasera. Jedan okidač može realizovati N impulsnih izlaza, postižući zavarivanje u jednoj tački.višepulsno zavarivanjesa manjom snagom.
3. Metoda preciznog tačkastog laserskog zavarivanja različitih materijala
Prilikom laserskog zavarivanja tankih različitih materijala, vjerovatno će se pojaviti problemi poput nedovoljnog zavarivanja, pukotina i niske čvrstoće spoja. To je zato što dva materijala imaju velike razlike u fizičkim svojstvima, nisku međusobnu topljivost i skloni su stvaranju krhkih intermetalnih spojeva, što znatno smanjuje mehanička svojstva zavarenog spoja. Korištenjem nanosekundnog lasera s visokim kvalitetom snopa putem brzog skeniranja može se precizno kontrolirati unos topline kako bi se spriječilo stvaranje intermetalnih spojeva, ostvarilo preklopno zavarivanje tankih različitih metalnih limova i poboljšalo formiranje zavara i mehanička svojstva.
Uobičajene vrste preciznog zavarivanja
Koje su uobičajene vrste preciznog zavarivanja? U oblasti zavarivanja, uobičajene vrste preciznog zavarivanja uglavnom uključuju precizno otporno zavarivanje, lasersko zavarivanje, ultrazvučno zavarivanje i mikrolučno tačkasto zavarivanje. Zbog jedinstvenih karakteristika lasera, u poređenju s drugim procesima zavarivanja, precizno lasersko zavarivanje ima prednosti visoke efikasnosti, ekološke prihvatljivosti i visoke tačnosti obrade.
Glavne primjene preciznog laserskog tačkastog zavarivanja
Gdje se lasersko precizno tačkasto zavarivanje uglavnom koristi? Trenutno se lasersko precizno tačkasto zavarivanje može koristiti za precizno zavarivanje raznih malih i termoosjetljivih dijelova kao što su nakit, opruge za satove i kablovi za integrisana kola. Pogodno je za industrije kao što su optoelektronski uređaji, elektronika, komunikacije, mašine, automobili, vojna industrija i zlatni nakit. Kao vrsta laserskog zavarivanja, lasersko precizno tačkasto zavarivanje je nova metoda zavarivanja. U poređenju sa tradicionalnim otpornim tačkastim zavarivanjem, lasersko precizno tačkasto zavarivanje ima svoje jedinstvene prednosti. Korištenjem lasera kao izvora toplote, tačkasto zavarivanje je brzo, precizno, sa niskim unosom toplote i malom deformacijom radnog komada. Laseri imaju dobru dostupnost, što može smanjiti poziciona i strukturna ograničenja tokom tačkastog zavarivanja. Ne zahtijevaju veliki broj pomoćne opreme, mogu se brzo prilagoditi promjenama proizvoda i zadovoljiti zahtjeve tržišta. S brzim razvojem kineske ekonomije i kontinuiranim poboljšanjem naučnog i tehnološkog nivoa, razvoj...tehnologija preciznog laserskog tačkastog zavarivanjaje postigao brz napredak. Zbog svojih prednosti visoke preciznosti zavarivanja i velike brzine, široko se koristi u obradi tankih metalnih limova.
Prednosti preciznog laserskog zavarivanja
Prvo, hajde da shvatimo prednosti preciznog laserskog zavarivanja:
- Može ostvariti zavarivanje različitih putanja. Laseri imaju snažnu usmjerenost, što također postiže dobre rezultate pri zavarivanju nepravilnih materijala.
- Čvrsto zavarivanje. Nakon fokusiranja, laserska tačka je mala s visokom gustoćom energije, što osigurava da snop formira područje izvora topline u vrlo kratkom vremenu. Nakon topljenja, hlađenja i kristalizacije, formira se čvrsti zavar i tačka.
- Visoka preciznost zavarivanja. Raspodjela laserske energije ima vremenske i prostorne karakteristike, što omogućava podjelu snopa na više optičkih putanja za simultane operacije obrade, pružajući snažnu garanciju preciznosti zavarivanja.
- Velika brzina zavarivanja. Laserska tehnologija je kombinovana sa računarskom CNC tehnologijom. Što se tiče sistema za detekciju ključne opreme i kontrolu kretanja, sistemska integracija uključuje detekciju u realnom vremenu i obradu povratnih informacija, što ubrzava brzinu obrade sistemskih informacija i poboljšava efikasnost zavarivanja.
Vrijeme objave: 13. novembar 2025.
