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Máquina de solda a laser, materiais de metal fina de soldagem

Número Browse:0     Autor:editor do site     Publicar Time: 2021-06-24      Origem:alimentado

Na indústria moderna, há uma crescente demanda por processamento eficiente e micro-conexão elétrica de materiais finos de metal. Em muitos campos, a compatibilidade de materiais ou processos não é suficiente para o tratamento térmico convencional, como soldagem, brasagem e solda, ou a utilização de adesivos e fixadores mecânicos é indesejável. Esta situação pode ser muito comum na indústria de armazenamento de energia, porque as baterias de próxima geração, que são componentes-chave da indústria de bateria de energia emergente, exigem que o uso de folhas finas façam cátoscos e anodos. Na indústria eletrônica de consumo, embalagens e miniaturização de alta densidade continuam a promover a inovação e também representam desafios para as tecnologias de conexão tradicionais.


Soldagem a laser de alumínio.


Do ponto de vista do laser, há muitos desafios que tornam a micro-soldagem de materiais finos de metal extremamente difícil. Para soldar com sucesso, é necessário evitar penetração, deformação e flexão de solda, todas que exigem um controle cuidadoso da entrada de calor do processo. No processo tradicional de soldagem de penetração do laser, superando o limiar de material geralmente requer uma potência média maior. A potência média necessária para a soldagem de materiais reflexivos e metais dissimilares pode ser maior. Um dos problemas básicos é se usar um processo de soldagem de condução térmica ou um processo de soldagem de penetração profunda. Na soldagem de condução de calor, fontes de calor com maior largura e força mais fraca tendem a produzir maior entrada de calor e zona afetada pelo calor. Portanto, geralmente não é recomendado como uma solução para o problema da soldagem de chapa metálica. Na soldagem de penetração profunda, uma fonte de calor altamente concentrada e de alta resistência pode minimizar a piscina fundida, ajudando assim a controlar a entrada de calor. Portanto, o ajuste deSoldagem profunda de penetraçãoOs parâmetros são essenciais para obter resultados de alta qualidade.

Soldagem selada a laser


Um método amplamente utilizado na soldagem é usar lasers de fibra pulsados ​​nanosecond (NS). Esses lasers de intensidade de alta intensidade de alto pico podem ser mais adequados para marcação, gravação e outros processos de remoção de material, tão intuitivamente, podem ter o efeito oposto quando utilizado no processo de soldagem de material. No entanto, o controle de pulso fornecido pelo principal amplificador de potência dos osciladores (MOPA) possui excelente flexibilidade de parâmetros, realizando assim os possíveis métodos de processamento de liga de metal. Lasers de fibra pulsados ​​nanosecond operam com energia de pulso de alguns microjoules para> 1mj, faixa de duração de pulso 10-1000ns, e pode atingir o pico de potência> 10 kilowatts, operando a uma frequência de até 4MHz, que é claramente diferente da onda contínua (CW ) E outros lasers tradicionais e até quasi-cw (QCW) lasers de longo pulso, mas muitos ainda operam dentro dessas faixas.

Soldagem a laser de aço inoxidável


O uso da micro-soldagem nanosegunda como ferramenta de solda é adequada para uma variedade de aplicações e é também adequado para superar os desafios de soldagem de folhas para metais dissimilares. A junção de folhas de metal finas (<50μm) é particularmente desafiadora porque requer um equilíbrio energético muito delicado que é suficiente para derreter o metal, mas não pode gerar vaporização e plasma significativos. Os materiais da folha são fáceis de usar juntas de volta para soldagem. Nesse processo, o contato próximo entre os materiais da folha é uma condição necessária para obter bons resultados, mas isso representa um grande desafio para o acessório. O processo de produção de bateria de hoje tem muitos requisitos rigorosos para a soldagem de folhas multicamadas. A tecnologia existente é a soldagem ultra-sônica, mas os fabricantes esperam cada vez mais usar a soldagem a laser para melhorar a eficiência, a qualidade e melhorar as restrições de empilhamento de folhas. Os lasers oferecem muitas soluções potenciais, mas os lasers de nanosegundos infravermelhos (IR) provaram ser capazes de soldar até 20 camadas de folha de cobre ou alumínio usando um laser 200W EP-Z, mas eliminar a porosidade nesta aplicação é altamente desafiadora.


O alto poder de pico do laser de fibra pulsado nanosegundo significa que pode facilmente inserir altos anti-metais, como cobre com uma pequena potência média. Usando o processo de micro-soldagem de nanosecond como uma alternativa à solda, o estudo de componentes diretamente conectados a faixas de placa de circuito impresso cobre (PCB) mostrou grandes perspectivas. Atualmente, os fios de cobre até 150μm de espessura foram conectados com sucesso às faixas de deposição> 60μm sem qualquer delaminação óbvia com o substrato FR4. Isso fornece uma alternativa à ligação de componentes ou componentes sensíveis ao calor cuja temperatura de operação pode exceder o limite tradicional de soldagem.


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