Hàn laser sợi MOPA trên các vật liệu kim loại khác nhau

Mặc dù laser sợi quang MOPA (Bộ khuếch đại công suất dao động chính) vốn nổi tiếng về đánh dấu và khắc công nghiệp nhưng chúng đã nhanh chóng nổi lên như một giải pháp hàng đầu để xử lý-chính xác cao cấp. Đặc trưng bởi phạm vi độ rộng xung cực rộng, công suất cực đại cao, tần số có thể điều chỉnh và chất lượng chùm tia vượt trội, tia laser MOPA mang lại hiệu suất vượt trội khi hàn các vật liệu kim loại siêu mỏng, khác nhau. Ngày nay, công nghệ này được áp dụng rộng rãi trong-các lĩnh vực công nghệ cao, đáng chú ý nhất là trong ngành điện tử 3C và ngành công nghiệp xe năng lượng mới (NEV).

Hệ thống hàn laser sợi quang MOPA hoạt động bằng cách tách tần số xung khỏi độ rộng xung. Thông qua việc điều chế độc lập hai tham số chính này, tia laser duy trì công suất cực đại ổn định và cao nhất quán trên phạm vi kết hợp vật liệu rộng hơn.

Hệ thống hàn Laser sợi MOPA

Những lợi thế kỹ thuật chính bao gồm:

• Chất lượng chùm tia vượt trội:Cung cấp điểm laze có độ tập trung cao, lý tưởng cho các ứng dụng vi xử lý có độ chính xác cực cao.
• Nhiệt độ tối thiểu-Vùng bị ảnh hưởng (HAZ):Độ rộng xung cực hẹp giúp ngăn ngừa biến dạng nhiệt, khiến nó hoàn toàn phù hợp với các tấm và lá mỏng siêu mỏng.
• Điều chỉnh tham số linh hoạt:Tần số và thời lượng xung có thể điều chỉnh cao cho phép người vận hành đáp ứng chính xác các yêu cầu về nhiệt của các đặc tính vật liệu khác nhau.
• Bảo trì-Thiết kế miễn phí:Được xây dựng dưới dạng một hệ thống làm mát bằng không khí,-nhỏ gọn với con trỏ đèn-màu đỏ tích hợp, không cần vật tư tiêu hao.

Để đảm bảo tính toàn vẹn về cấu trúc và chất lượng bề mặt khi hàn các kim loại khác nhau, nên áp dụng các quy trình xử lý sau:

1. Lựa chọn năng lượng laser:Máy hàn laser sợi MOPA phải được hiệu chuẩn theo thông số kỹ thuật của vật liệu. Các phôi và vật liệu dày hơn có độ phản xạ quang học cao hơn (ví dụ: đồng và nhôm) yêu cầu cấu hình công suất laser cao hơn.
2. Quỹ đạo hàn:Tùy thuộc vào hình dạng của vùng khớp, nên sử dụng hàn điểm xoắn ốc hoặc hàn định tuyến lắc lư để cân bằng phân bổ năng lượng.
3. Cấu hình quang học:Hàn quét điện kế rất được khuyến khích. Do công suất cực đại được sử dụng trong quá trình xử lý, nên lắp đặt thấu kính f{1}}thấu kính lấy nét bằng thạch anh nung chảy hoặc composite lấy nét f{1}}để loại bỏ hiệu ứng thấu kính nhiệt, từ đó đảm bảo tính ổn định của quá trình.
4. Điều chỉnh tham số:Sự kết hợp giữa độ rộng xung ngắn-đến-trung bình, tần số cao và tốc độ quét thấp{2}}đến-trung bình mang lại các hạt hàn phẳng, mịn trong khi vẫn đảm bảo liên kết luyện kim rất chắc chắn.

1. Ngành Điện tử 3C (Điện thoại thông minh & Máy tính)

Hàn laser đóng một vai trò quan trọng trong việc nâng cao tính toàn vẹn cấu trúc và năng suất sản xuất của các linh kiện điện tử bên trong. Trong sản xuất điện thoại thông minh, laser MOPA được sử dụng rộng rãi để hàn các bộ phận như mảnh đạn ở tấm giữa, mảnh ăng-ten và mảnh mô-đun máy ảnh.

• Nguyên vật liệu:Thường liên quan đến việc hàn các kim loại mạ chẳng hạn như đồng -mạ niken, nhôm-mạ vàng, thép mạ đồng-hoặc thép mạ vàng-trên khung hợp kim nhôm hoặc nhôm{4}}magiê.
• Kết quả:Laser MOPA hàn các điểm tiếp xúc này vào các vùng dẫn điện một cách chính xác, mang lại các điểm hàn hoàn hảo về mặt thẩm mỹ và độ bền của mối nối chắc chắn. Nó có hiệu quả ngăn chặn quá trình oxy hóa và ăn mòn mà không ảnh hưởng đến tính dẫn điện.

Hàn tấm giữa điện thoại thông minh

Hàn laser cho linh kiện điện tử 3C

2. Ngành pin và năng lượng mới

Với sự phát triển theo cấp số nhân của ngành năng lượng mới, laser MOPA xung đã trở nên không thể thiếu trong việc lắp ráp pin lithium{0}}ion và pin điện. Công nghệ này cho phép nối liền mạch các tab và đầu nối có đặc tính nhiệt rất khác nhau.

• Nguyên vật liệu:Nối các thanh cái/tab nhôm, niken hoặc đồng{0}}niken với các điện cực của pin (thường là nhôm hoặc đồng nguyên chất).
• Kết quả:Hàn laser MOPA mang lại khả năng xuyên thấu sâu hơn so với tia laser truyền thống đồng thời giảm thiểu vùng{0}}ảnh hưởng nhiệt xung quanh các tế bào pin nhạy cảm. Điều này đảm bảo độ bền kéo-cơ học cao mà không ảnh hưởng đến điện trở hoặc độ dẫn điện của mối nối.

Hàn đầu nối thanh cái nhôm pin EV

Hàn laser điện cực pin lithium-ion

3. Các ngành công nghiệp chính xác khác

Ngoài các thiết bị điện tử tiêu dùng và pin xe điện, hàn laser MOPA còn được sử dụng rộng rãi cho các bộ phận có độ chính xác cao-trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm:

• Vỏ ổ cắm cáp mạng(Vỏ che chắn nhiều giao diện)
• Tản nhiệt điện tử(Liên kết vây tinh tế-với-cơ sở)
• Phụ tùng ô tô chính xác(Bộ truyền động và cảm biến chính xác)

Hàn laze cho vỏ ổ cắm cáp mạng nhiều-

Lhàn aser cho tản nhiệt

Hàn laser cho phụ tùng ô tô