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準連續光纖激光器精密焊接分析

隨著現代激光技術的發展,激光在不同行業領域的應用也更加深入,不僅解決了傳統加工中存在的不足,同時也在工藝上面取得了眾多的突破。
目前,激光焊接技術已經廣泛應用于3C領域,手機各類模組、中板蓋板等各種工業制造中。近年來新能源汽車、3D打印等行業的快速發展,也讓激光精密焊接成為了市場的新需求。
近期,針對精密焊接的穩定性,創鑫激光焊接工程師特做了相關實驗分析。
實驗方法
使用創鑫激光的MFQS-150W/1500W準連續光纖激光器對不銹鋼進行精密點焊,激光點焊實驗在掃描振鏡激光焊接平臺上進行,采用旁軸輔助氣體保護。在不同激光峰值功率(300W、600W、900W、1200W、1500W)情況下,優化出光波形及工藝參數,確保焊點成型質量,分別在不銹鋼片上打出50個焊點,通過測量五組參數下的焊點尺寸,分析焊點均勻度及激光器出光穩定性。


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圖1不銹鋼片上50個焊點圖 

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圖2 焊點放大圖


實驗結果
1. 激光峰值功率300W時實驗效果
1)測試波形


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2)不銹鋼上50個焊點尺寸(mm)數據如下:


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3)圖表分析

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4)結論:焊點尺寸范圍為1.1~1.3mm,平均焊點尺寸1.22mm,焊點波動9.8%,焊點均勻、出光穩定,能滿足精密焊接需求。


2. 激光峰值功率600W時實驗效果
1)測試波形

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2)不銹鋼上50個焊點尺寸(mm)數據如下:


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3)圖表分析


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4)結論:焊點尺寸范圍為1.79~2.1mm,平均焊點尺寸1.94mm,焊點波動8.2%,焊點均勻、出光穩定,能滿足精密焊接需求。
3. 激光峰值功率900W時實驗效果
1)測試波形


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2)不銹鋼上50個焊點尺寸(mm)數據如下:


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3)圖表分析


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4)結論:焊點尺寸范圍為2.3~2.57mm,平均焊點尺寸2.48mm,焊點波動7.2%,焊點均勻、出光穩定,能滿足精密焊接需求。
4. 激光峰值功率1200W時實驗效果
1)測試波形:


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2)不銹鋼上50個焊點尺寸(mm)數據如下:

 

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3) 圖表分析


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4)結論:焊點尺寸范圍為2.43~2.97mm,平均焊點尺寸2.76mm,焊點波動7.6%,焊點均勻、出光穩定,能滿足精密焊接需求。
5. 激光峰值功率1500W時實驗效果
1)測試波形


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2)不銹鋼上50個焊點尺寸(mm)數據如下:


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3)圖表分析


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4)結論:焊點尺寸范圍為2.67~3.12mm,平均焊點尺寸2.89mm,焊點波動7.6%,焊點均勻、出光穩定,能滿足精密焊接需求。


總結
通過實驗結果分析可見,激光峰值功率分別為300W、600W、900W、1200W、1500W時,焊點尺寸波動保持在8%范圍內,能量集中且穩定,焊點均勻,能夠很好的滿足消費類電子產品精密點焊及金銀首飾的修補焊接,如電子產品的殼體、屏蔽罩、USB接頭、導電貼片、金銀首飾等。


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精密點焊樣品


準連續光纖激光器的優勢:
1.整機方式,無需客戶進行2次整合集成;
2.風冷冷卻方式,減少水冷機;
3.自帶波形軟件編輯功能;
4.兼容模擬信號控制;
5.結構簡單,體積小,輕便;
6.光束質量好,能量穩定性高;
7.光纖結構,壽命超長。

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