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金属钣金新闻

适用于铜材料微型焊接的光纤传输激光焊接

2017-02-28我要评论(0)

铜的材料特性使它非常适合作为导体,但是很难被焊接。此外,由于零件尺寸变小,接点已经达到微型焊接尺寸,这样,焊接的难度就更

铜的材料特性使它非常适合作为导体,但是很难被焊接。此外,由于零件尺寸变小,接点已经达到“微型焊接”尺寸,这样,焊接的难度就更大了。铜的微型焊接给这些小型导电零件的热平衡控制带来巨大的挑战——因为必须要保证焊接的质量,同时确保不会过热或者受热不足。制造商们能否同时满足这些要求呢?是的,利用波长为532 nm的光纤传输激光焊机就能够实现。

微型焊接是两种材料的接合,其中至少一种材料的厚度小于0.02英寸。目前可选的技术包括:超声波焊接技术,电阻焊接技术和激光焊接技术。

超声波焊接技术是一种有效的焊接技术,被用来连接铜板和其他零件;然而,这是一个机械连接的过程,它受限于零件的机械力、接口特点、接点的几何形状,以及不同零件的形状组合。

电阻焊接技术是一种切实可行的技术,但是,它受到接点形状的限制,并且需要购买小型传导电极,还需要维护。

因为超声波焊接和电阻焊接两种技术都需要与零件直接接触以产生接点,总的焊接时间等于制动周期加上焊接时间。对于大规模制造业来说,这意味着大量的时间延迟。

与此相反,光纤传输激光焊接机的激光焊接是一个非接触的加工过程,只需要单向加工。它能够加工很小的面积,焊接各种不同形状的零件。

为了对铜材料成功地进行微型焊接,必须采用波长为532 nm的绿色激光。实现该波长可以有两种方式,最常见的方法是利用调Q激光器,但是这样的激光器没有足够的脉冲能量进行焊接。更新型的技术是采用Nd:YAG脉冲激光器,它所得到的532 nm激光,峰值功率达到1.5 kW,脉宽5 ms。这就提供了足够的焊接能量,能够穿透厚度达350微米的铜板。这样的能量,在大多数微型焊接应用中已经足够了。采用由光纤传输的Nd:YAG脉冲激光的另一项好处是光束的亮度低,这提高了焦斑点处吸收光的程度,避免了在焊点中心形成过热点而产生不稳定性。

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