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创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析

浪起激光2018-12-145229

随着现代激光技术的发展,激光在不同行业领域的应用也更加深入,不仅解决了传统加工中存在的不足,同时也在工艺上面取得了众多的突破。
目前,激光焊接技术已经广泛应用于3C领域,手机各类模组、中板盖板等各种工业制造中。近年来新能源汽车、3D打印等行业的快速发展,也让激光精密焊接成为了市场的新需求。
近期,针对精密焊接的稳定性,创鑫激光焊接工程师特做了相关实验分析。
实验方法
使用创鑫激光的MFQS-150W/1500W准连续光纤激光器对不锈钢进行精密点焊,激光点焊实验在扫描振镜激光焊接平台上进行,采用旁轴辅助气体保护。在不同激光峰值功率(300W、600W、900W、1200W、1500W)情况下,优化出光波形及工艺参数,确保焊点成型质量,分别在不锈钢片上打出50个焊点,通过测量五组参数下的焊点尺寸,分析焊点均匀度及激光器出光稳定性。


创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第1张

▲图1不锈钢片上50个焊点图 

创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第2张

▲图2 焊点放大图

实验结果
1. 激光峰值功率300W时实验效果
1)测试波形

创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第3张

2)不锈钢上50个焊点尺寸(mm)数据如下:

创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第4张

3)图表分析

创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第5张

4)结论:焊点尺寸范围为1.1~1.3mm,平均焊点尺寸1.22mm,焊点波动9.8%,焊点均匀、出光稳定,能满足精密焊接需求。

2. 激光峰值功率600W时实验效果
1)测试波形

创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第6张

2)不锈钢上50个焊点尺寸(mm)数据如下:

创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第7张

3)图表分析

创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第8张

4)结论:焊点尺寸范围为1.79~2.1mm,平均焊点尺寸1.94mm,焊点波动8.2%,焊点均匀、出光稳定,能满足精密焊接需求。
3. 激光峰值功率900W时实验效果
1)测试波形

创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第9张

2)不锈钢上50个焊点尺寸(mm)数据如下:


创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第10张

3)图表分析

创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第11张

4)结论:焊点尺寸范围为2.3~2.57mm,平均焊点尺寸2.48mm,焊点波动7.2%,焊点均匀、出光稳定,能满足精密焊接需求。
4. 激光峰值功率1200W时实验效果
1)测试波形:

创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第12张

2)不锈钢上50个焊点尺寸(mm)数据如下:

创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第13张

3) 图表分析

创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第14张

4)结论:焊点尺寸范围为2.43~2.97mm,平均焊点尺寸2.76mm,焊点波动7.6%,焊点均匀、出光稳定,能满足精密焊接需求。
5. 激光峰值功率1500W时实验效果
1)测试波形

创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第15张

2)不锈钢上50个焊点尺寸(mm)数据如下:

创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第16张

3)图表分析

 创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第17张

4)结论:焊点尺寸范围为2.67~3.12mm,平均焊点尺寸2.89mm,焊点波动7.6%,焊点均匀、出光稳定,能满足精密焊接需求。

总结
通过实验结果分析可见,激光峰值功率分别为300W、600W、900W、1200W、1500W时,焊点尺寸波动保持在8%范围内,能量集中且稳定,焊点均匀,能够很好的满足消费类电子产品精密点焊及金银首饰的修补焊接,如电子产品的壳体、屏蔽罩、USB接头、导电贴片、金银首饰等。

创鑫激光准连续光纤激光器精密焊接分析  第18张

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