Tillämpning av laserprecisionspunktsvetsning inom konsumentelektronikindustrin
Under senare år, i takt med att konkurrensen på marknaden för konsumentelektronik har blivit allt hårdare, har tillverkare av elektroniska produkter ställt högre krav på produkterna. Traditionella bearbetningsmetoder är benägna att orsaka instabil produktkvalitet, smältning av delar, svårigheter att forma normala svetsbitar och låg avkastning. Framväxten av laserbearbetningsteknik kan snabbt lösa dessa problem för tillverkare av elektroniska produkter. Vid produktion av avancerade elektroniska produkter spelar laserbearbetning en betydande roll för att optimera produktvolymen och förbättra kvaliteten, vilket gör produkterna lättare, tunnare och mer stabila. Det rapporteras att laserteknik (mer än 20 olika processer) och relaterad tillverkningsutrustning används i cirka 70 % av bearbetnings- och tillverkningslänkarna för elektroniska produkter.
För närvarande används laserprecisionspunktsvetsning huvudsakligen för höljen till elektroniska produkter, skärmande skydd, USB-kontakter, ledande patchar etc. Den har fördelar som liten termisk deformation, exakt kontroll av verkningsområdet och positionen, hög svetskvalitet, förmåga att uppnå svetsning av olika material och enkel automatisering. Emellertid måste olika svetsmetoder användas vid svetsning av olika material.
Baserat på resultaten från ett flertal experiment har svetsingenjörer sammanfattat den optimalalaserprecisionspunktsvetsningmetoder för olika material såsom högreflekterande material, tunna metallplåtar och olika material vid produktion och tillverkning av konsumentelektronik.
1. Laserprecisionspunktsvetsmetod för högreflekterande material
Vid svetsning av högreflekterande material som aluminium och koppar har olika svetsvågformer en betydande inverkan på svetskvaliteten. Användning av en laservågform med en förspets kan bryta igenom barriären med hög reflektivitet. Den omedelbara höga toppeffekten kan snabbt förändra metallytans tillstånd, höja dess temperatur till smältpunkten, vilket minskar metallytans reflektivitet och förbättrar energiutnyttjandet. Dessutom, på grund av den snabba värmeledningsförmågan hos material som koppar och aluminium, kan användningen av en långsamt avklingande vågform optimera utseendet på svetspunkter.
Å andra sidan minskar laserabsorptionshastigheten för material som guld, silver, koppar och stål när våglängden ökar. För koppar, när laservåglängden är 532 nm, är absorptionshastigheten för koppar nära 40 %. En jämförande analys av egenskaperna hos infraröda lasrar och gröna lasrar visar att infraröda lasrar har en större punktstorlek, kortare brännvidd och lägre absorptionshastighet för röd koppar; gröna lasrar har en mindre punktstorlek, längre brännvidd och högre absorptionshastighet för röd koppar. När pulspunktsvetsning utförs på röd koppar med infraröda lasrar respektive gröna lasrar, visar det sig att storleken påsvetspunkter efter svetsningmed infraröda lasrar är inkonsekvent, medan svetspunkterna som bildas av gröna lasrar är mer enhetliga i storlek, konsekventa i djup och släta på ytan (Figur 1-2). Svetsning med gröna lasrar uppnår stabilare resultat, och den erforderliga toppeffekten är mer än hälften lägre än för infraröda lasrar.
2. Laserprecisionspunktsvetsmetod för tunna metallplåtar
När traditionella millisekundlasrar används för att svetsa tunna metallplåtar är materialen benägna att penetrera och svetspunkterna är relativt stora. På grund av sin egen instabilitet och låga laserabsorptionshastighet i fast tillstånd upplever högreflekterande material ofta stänk, otillräcklig svetsning och andra fenomen under svetsning. För att lösa svetsproblemen med tunna plåtar och högreflekterande metaller utförs analog respektive digital modulering i QCW/CW-läget för fiberlasrar. En enda trigger kan realisera N pulsutgångar, vilket uppnår enpunktssvetsning.flerpulssvetsningmed lägre effekt.
3. Laserprecisionspunktsvetsmetod för olika material
Vid lasersvetsning av tunna, olika material är det troligt att problem som otillräcklig svetsning, sprickor och låg foghållfasthet uppstår. Detta beror på att de två materialen har stora skillnader i fysikaliska egenskaper, låg ömsesidig löslighet och är benägna att bilda spröda intermetalliska föreningar, vilket kraftigt minskar de mekaniska egenskaperna hos den svetsade fogen. Användning av en nanosekundlaser med hög strålkvalitet genom höghastighetsskanning kan exakt kontrollera värmetillförseln för att hämma bildandet av intermetalliska föreningar, realisera överlappsvetsning av tunna, olika metallplåtar och förbättra svetsbildning och mekaniska egenskaper.
Vanliga typer av precisionssvetsning
Vilka är de vanligaste typerna av precisionssvetsning? Inom svetsområdet inkluderar de vanligaste typerna av precisionssvetsbearbetning huvudsakligen precisionsmotståndssvetsning, lasersvetsning, ultraljudssvetsning och mikrobågsvetsning. På grund av lasrarnas unika egenskaper, jämfört med andra svetsprocesser, har precisionslasersvetsbearbetning fördelarna med hög effektivitet, miljövänlighet och hög bearbetningsnoggrannhet.
Huvudsakliga tillämpningar för laserprecisionspunktsvetsning
Var används laserprecisionspunktsvetsning huvudsakligen? För närvarande kan laserprecisionspunktsvetsning användas för precisionssvetsning av olika små och värmekänsliga delar som smycken, klockfjädrar och integrerade kretskablar. Den är lämplig för industrier som optoelektroniska apparater, elektronik, kommunikation, maskiner, bilar, militärindustrin och guldsmycken. Som en typ av lasersvetsning är laserprecisionspunktsvetsning en ny svetsmetod. Jämfört med traditionell motståndspunktsvetsning har laserprecisionspunktsvetsning sina unika fördelar. Genom att använda laser som värmekälla är punktsvetsning snabb, exakt, med låg värmeinmatning och liten deformation av arbetsstycket. Lasrar har god tillgänglighet, vilket kan minska positions- och strukturbegränsningar under punktsvetsning. De kräver inte ett stort antal hjälputrustningar, kan snabbt anpassa sig till produktförändringar och möta marknadens krav. Med den snabba utvecklingen av Kinas ekonomi och den kontinuerliga förbättringen av den vetenskapliga och tekniska nivån har utvecklingen avlaserprecisionspunktsvetsningsteknikhar gjort snabba framsteg. Tack vare dess fördelar med hög svetsprecision och snabba hastighet har den använts i stor utsträckning vid bearbetning av tunna metallplåtsmaterial.
Fördelar med laserprecisionssvetsning
Låt oss först förstå fördelarna med laserprecisionssvetsning:
- Den kan svetsa olika banor. Lasrar har stark riktningsverkan, vilket också ger goda resultat för svetsning av oregelbundna material.
- Fast svetsning. Efter fokusering är laserpunkten liten med hög energitäthet, vilket säkerställer att strålen bildar en värmekälla på mycket kort tid. Efter smältning, kylning och kristallisering bildas en fast svetsfog och punkt.
- Hög svetsprecision. Laserenergins fördelning har tidsmässiga och rumsliga egenskaper, vilket gör att strålen kan delas upp i flera optiska banor för samtidiga bearbetningsoperationer, vilket ger en stark garanti för svetsprecision.
- Snabb svetshastighet. Laserteknik kombineras med datoriserad CNC-teknik. När det gäller system för detektering och rörelsekontroll av viktig utrustning inkluderar systemintegrationen realtidsdetektering och feedbackbehandling, vilket accelererar hastigheten på systeminformationsbearbetningen och förbättrar svetseffektiviteten.
Publiceringstid: 13 november 2025
