L-iwweldjar huwa proċess li bih żewġ metalli jew aktar jingħaqdu flimkien permezz tal-applikazzjoni tas-sħana. L-iwweldjar tipikament jinvolvi t-tisħin ta' materjal sal-punt tat-tidwib tiegħu sabiex il-metall bażi jdub biex jimla l-vojt bejn il-ġonot, u jifforma konnessjoni b'saħħitha. L-iwweldjar bil-lejżer huwa metodu ta' konnessjoni li juża l-lejżer bħala sors ta' sħana.
Ħu l-batterija tal-enerġija b'kaxxa kwadra bħala eżempju: il-qalba tal-batterija hija konnessa bil-lejżer permezz ta' diversi partijiet. Matul il-proċess kollu tal-iwweldjar bil-lejżer, is-saħħa tal-konnessjoni tal-materjal, l-effiċjenza tal-produzzjoni, u r-rata difettuża huma tliet kwistjonijiet li l-industrija hija aktar imħassba dwarhom. Is-saħħa tal-konnessjoni tal-materjal tista' tiġi riflessa mill-fond u l-wisa' tal-penetrazzjoni metallografika (relatati mill-qrib mas-sors tad-dawl tal-lejżer); l-effiċjenza tal-produzzjoni hija prinċipalment relatata mal-kapaċità tal-ipproċessar tas-sors tad-dawl tal-lejżer; ir-rata ta' difetti hija prinċipalment relatata mal-għażla tas-sors tad-dawl tal-lejżer; għalhekk, dan l-artikolu jiddiskuti dawk komuni fis-suq. Qed isir tqabbil sempliċi ta' diversi sorsi tad-dawl tal-lejżer, bit-tama li jgħin lill-iżviluppaturi tal-proċessi sħabu.
Għaxiwweldjar bil-lejżerHuwa essenzjalment proċess ta' konverżjoni minn dawl għal sħana, diversi parametri ewlenin involuti huma kif ġej: il-kwalità tar-raġġ (BBP, M2, angolu ta' diverġenza), id-densità tal-enerġija, id-dijametru tal-qalba, il-forma tad-distribuzzjoni tal-enerġija, ir-ras tal-iwweldjar adattiva, l-ipproċessar. It-twieqi tal-proċess u l-materjali li jistgħu jiġu pproċessati jintużaw prinċipalment biex jiġu analizzati u mqabbla s-sorsi tad-dawl tal-lejżer minn dawn id-direzzjonijiet.
Paragun tal-Lejżer b'Modalità Unika u Multimodalità
Definizzjoni ta' multimodalità b'modalità waħda:
Modalità waħda tirreferi għal mudell ta' distribuzzjoni wieħed tal-enerġija tal-lejżer fuq pjan bidimensjonali, filwaqt li multi-modalità tirreferi għall-mudell ta' distribuzzjoni tal-enerġija spazjali ffurmat mis-superpożizzjoni ta' mudelli multipli ta' distribuzzjoni. Ġeneralment, id-daqs tal-fattur tal-kwalità tar-raġġ M2 jista' jintuża biex jiġġudika jekk l-output tal-lejżer tal-fibra huwiex single-mode jew multi-mode: M2 inqas minn 1.3 huwa lejżer single-mode pur, M2 bejn 1.3 u 2.0 huwa lejżer kważi single-mode (ftit modi), u M2 huwa akbar minn 2.0. Għal lejżers multimodali.
Għaxiwweldjar bil-lejżerHuwa essenzjalment proċess ta' konverżjoni minn dawl għal sħana, diversi parametri ewlenin involuti huma kif ġej: il-kwalità tar-raġġ (BBP, M2, angolu ta' diverġenza), id-densità tal-enerġija, id-dijametru tal-qalba, il-forma tad-distribuzzjoni tal-enerġija, ir-ras tal-iwweldjar adattiva, l-ipproċessar. It-twieqi tal-proċess u l-materjali li jistgħu jiġu pproċessati jintużaw prinċipalment biex jiġu analizzati u mqabbla s-sorsi tad-dawl tal-lejżer minn dawn id-direzzjonijiet.
Paragun tal-Lejżer b'Modalità Unika u Multimodalità
Definizzjoni ta' multimodalità b'modalità waħda:
Modalità waħda tirreferi għal mudell ta' distribuzzjoni wieħed tal-enerġija tal-lejżer fuq pjan bidimensjonali, filwaqt li multi-modalità tirreferi għall-mudell ta' distribuzzjoni tal-enerġija spazjali ffurmat mis-superpożizzjoni ta' mudelli multipli ta' distribuzzjoni. Ġeneralment, id-daqs tal-fattur tal-kwalità tar-raġġ M2 jista' jintuża biex jiġġudika jekk l-output tal-lejżer tal-fibra huwiex single-mode jew multi-mode: M2 inqas minn 1.3 huwa lejżer single-mode pur, M2 bejn 1.3 u 2.0 huwa lejżer kważi single-mode (ftit modi), u M2 huwa akbar minn 2.0. Għal lejżers multimodali.
Kif muri fil-figura: Il-Figura b turi d-distribuzzjoni tal-enerġija ta' mod fundamentali wieħed, u d-distribuzzjoni tal-enerġija fi kwalunkwe direzzjoni li tgħaddi miċ-ċentru taċ-ċirku hija fil-forma ta' kurva Gaussjana. L-Istampa a turi d-distribuzzjoni tal-enerġija multi-modali, li hija d-distribuzzjoni tal-enerġija spazjali ffurmata mis-superpożizzjoni ta' diversi modi singoli tal-lejżer. Ir-riżultat tas-superpożizzjoni multi-modali huwa kurva ċatta.
Lejżers komuni b'modalità waħda: IPG YLR-2000-SM, SM hija l-abbrevjazzjoni ta' Modalità Unika. Il-kalkoli jużaw fokus kollimat 150-250 biex jikkalkulaw id-daqs tal-post tal-fokus, id-densità tal-enerġija hija 2000W, u d-densità tal-enerġija tal-fokus tintuża għat-tqabbil.
Paragun ta' modalità waħda u modalità multiplaiwweldjar bil-lejżereffetti
Lejżer b'modalità waħda: dijametru żgħir tal-qalba, densità għolja ta' enerġija, kapaċità qawwija ta' penetrazzjoni, żona żgħira affettwata mis-sħana, simili għal sikkina li taqta', speċjalment adattat għall-iwweldjar ta' pjanċi rqaq u iwweldjar b'veloċità għolja, u jista' jintuża ma' galvanometri biex jipproċessaw partijiet żgħar u partijiet riflettivi ħafna (partijiet estremament riflettivi) widnejn, biċċiet ta' konnessjoni, eċċ.), kif muri fil-figura ta' hawn fuq, il-modalità waħda għandha toqba taċ-ċavetta iżgħar u volum limitat ta' fwar tal-metall intern bi pressjoni għolja, għalhekk ġeneralment ma jkollhiex difetti bħal pori interni. B'veloċitajiet baxxi, id-dehra hija mhux maħduma mingħajr ma tonfoħ arja protettiva. B'veloċitajiet għoljin, tiżdied il-protezzjoni. Il-kwalità tal-ipproċessar tal-gass hija tajba, l-effiċjenza hija għolja, il-weldjaturi huma lixxi u ċatti, u r-rata ta' rendiment hija għolja. Huwa adattat għall-iwweldjar f'munzelli u l-iwweldjar bil-penetrazzjoni.
Lejżer multi-modalità: Dijametru tal-qalba kbir, densità tal-enerġija kemxejn aktar baxxa minn laser b'modalità waħda, sikkina ċatta, toqba taċ-ċavetta akbar, struttura tal-metall eħxen, proporzjon iżgħar bejn il-fond u l-wisa', u bl-istess qawwa, il-fond tal-penetrazzjoni huwa 30% inqas minn dak tal-lejżer b'modalità waħda, għalhekk huwa adattat għall-użu Adattat għall-ipproċessar tal-iwweldjar butt u l-ipproċessar tal-pjanċi ħoxnin b'lakuni kbar ta' assemblaġġ.
Kuntrast bil-Lejżer b'Ċirku Kompost
Iwweldjar ibridu: Ir-raġġ tal-lejżer semikonduttur b'tul ta' mewġa ta' 915nm u r-raġġ tal-lejżer tal-fibra b'tul ta' mewġa ta' 1070nm huma kkombinati fl-istess ras tal-iwweldjar. Iż-żewġ raġġi tal-lejżer huma mqassma b'mod koassjali u l-pjani fokali taż-żewġ raġġi tal-lejżer jistgħu jiġu aġġustati b'mod flessibbli, sabiex il-prodott ikollu kemm semikondutturiwweldjar bil-lejżerkapaċitajiet wara l-iwweldjar. L-effett huwa qawwi u għandu l-fond tal-fibraiwweldjar bil-lejżer.
Is-semikondutturi spiss jużaw post tad-dawl kbir ta' aktar minn 400um, li huwa prinċipalment responsabbli għat-tisħin minn qabel tal-materjal, id-dewweb tal-wiċċ tal-materjal, u ż-żieda tar-rata ta' assorbiment tal-materjal tal-lejżer tal-fibra (ir-rata ta' assorbiment tal-materjal tal-lejżer tiżdied hekk kif tiżdied it-temperatura)
Lejżer ċirkolari: Żewġ moduli tal-lejżer tal-fibra jarmu dawl tal-lejżer, li jiġi trasmess lill-wiċċ tal-materjal permezz ta' fibra ottika komposta (fibra ottika ċirkolari fi ħdan fibra ottika ċilindrika).
Żewġ raġġi tal-lejżer b'post annulari: iċ-ċirku ta' barra huwa responsabbli għall-espansjoni tal-ftuħ tat-toqba taċ-ċavetta u t-tidwib tal-materjal, u l-lejżer taċ-ċirku ta' ġewwa huwa responsabbli għall-fond tal-penetrazzjoni, li jippermetti wweldjar b'tixrid ultra-baxx. Id-dijametri tal-qalba tal-qawwa tal-lejżer taċ-ċirku ta' ġewwa u ta' barra jistgħu jitqabblu liberament, u d-dijametru tal-qalba jista' jitqabbel liberament. It-tieqa tal-proċess hija aktar flessibbli minn dik ta' raġġ tal-lejżer wieħed.
Paragun tal-effetti tal-iwweldjar kompost-ċirkolari
Peress li l-iwweldjar ibridu huwa taħlita ta' wweldjar b'konduttività termali tas-semikondutturi u wweldjar b'penetrazzjoni profonda tal-fibra ottika, il-penetrazzjoni taċ-ċirku ta' barra hija inqas profonda, l-istruttura metallografika hija aktar qawwija u rqiqa; fl-istess ħin, id-dehra hija konduttività termali, il-ġabra mdewba għandha varjazzjonijiet żgħar, firxa kbira, u l-ġabra mdewba hija aktar stabbli, u tirrifletti għal dehra aktar lixxa.
Peress li l-lejżer taċ-ċirku huwa taħlita ta' wweldjar b'penetrazzjoni profonda u wweldjar b'penetrazzjoni profonda, iċ-ċirku ta' barra jista' wkoll jipproduċi fond ta' penetrazzjoni, li jista' jespandi b'mod effettiv il-ftuħ tat-toqba taċ-ċavetta. L-istess qawwa għandha fond ta' penetrazzjoni akbar u metallografija eħxen, iżda fl-istess ħin, l-istabbiltà tal-ġabra mdewba hija ftit inqas minn Il-varjazzjoni tas-semikonduttur tal-fibra ottika hija ftit akbar minn dik tal-iwweldjar kompost, u l-ħruxija hija relattivament kbira.
Ħin tal-posta: 20 ta' Ottubru 2023
