ปัจจัย ที่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพการเชื่อมเลเซอร์!

การเชื่อมเลเซอร์เป็นวิธีการ ที่แนะนำสำหรับการเชื่อมแบตเตอรี่ระดับไฮเอนด์ การเชื่อมเลเซอร์เป็นกระบวนการ ที่ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงฉายรังสีชิ้นงานทำให้อุณหภูมิการทำงานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วชิ้นงาน ที่จะละลาย และเชื่อมต่อใหม่เพื่อสร้างการเชื่อมต่อถาวร ความแข็งแรงเฉือน และความแข็งแรงของการเชื่อมเลเซอร์ค่อนข้างดี สภาพนำไฟฟ้าความแข็งแรงความแน่นของอากาศความเหนื่อยล้าของโลหะ และการกัดกร่อนของการเชื่อมแบตเตอรี่เป็นเกณฑ์การประเมินคุณภาพการเชื่อมทั่วไป

มีหลายปัจจัย ที่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของการเชื่อมเลเซอร์ บางคนก็ง่ายมาก ที่จะผันผวน และไม่เสถียรมาก วิธีการตั้งค่า และควบคุมพารามิเตอร์เหล่านี้ อย่างถูกต้องเพื่อให้พวกเขาถูกควบคุมภายในช่วง ที่เหมาะสมในระหว่า งการเชื่อมเลเซอร์อย่างต่อเนื่องเพื่อให้แน่ใจว่า คุณภาพการเชื่อม ความน่าเชื่อถือ และเสถียรภาพของการเชื่อมเป็นประเด็นสำคัญ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานจริง และการทำงานในอุตสาหกรรมของเทคโนโลยีการเชื่อมเลเซอร์ ปัจจัยหลัก ที่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของการเชื่อมเลเซอร์คือ อุปกรณ์เชื่อมสภาพงาน และพารามิเตอร์กระบวนการ

1) ความต้องการคุณภาพของอุปกรณ์เชื่อมสำหรับเลเซอร์ส่วนใหญ่เป็นโหมดลำแสงพลังงาน และความเสถียร โหมดลำแสงเป็นตัวบ่งชี้หลักของคุณภาพของแสง ยิ่งลำดับโหมดลำแสงมีประสิทธิภาพในการโฟกัสมากเท่าไหร่จุด ที่มีขนาดเล็กกว่า ความหนาแน่นของพลังงาน ที่สูงกว่า ที่พลังงานเลเซอร์เดียวกัน และความลึก และความกว้าง ที่มากขึ้นของการเชื่อม โดยทั่วไปโหมดพื้นฐาน ( TEM 00) หรือโหมดสั่งต่ำจะต้องมีมิฉะนั้น จะเป็นการยาก ที่จะตอบสนองความต้องการของการเชื่อมเลเซอร์คุณภาพสูง ในปัจจุบันยังมีปัญหาบางอย่างในการใช้เลเซอร์ภายในประเทศสำหรับการเชื่อมเลเซอร์ในแง่ของคุณภาพของลำแสง และเสถียรภาพการส่งพลังงาน ตัดสินจากสถานการณ์ในต่างประเทศคุณภาพของลำแสง และความเสถียรของพลังงานแสงของเลเซอร์ค่อนข้างสูง และจะไม่กลายเป็นปัญหาสำหรับการเชื่อมเลเซอร์ ปัจจัย ที่ใหญ่ ที่สุด ที่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพการเชื่อมในระบบออปติคัลคือ กระจกโฟกัส ระยะโฟกัส ที่ใช้โดยทั่วไปอยู่ระหว่า ง 127 มม. (5 นิ้ว) และ 200 มม. (7.9 นิ้ว) ระยะโฟกัสขนาดเล็กเป็นสิ่ง ที่ดีสำหรับการลดเส้นผ่าศูนย์กลางเอวของลำแสงโฟกัส แต่ก็เป็นเรื่องง่าย ที่จะมีการปนเปื้อน และกระเด็นในระหว่า งการเชื่อม

ความยาวคลื่นสั้นกว่า อัตราการดูดซึมสูงกว่า โดยทั่วไปวัสดุ ที่มีการนำไฟฟ้า ที่ดีมีการสะท้อนสูง สำหรับยาจีเลเซอร์แสงสะท้อนของเงินคือ 96 % อลูมิเนียมคือ 92 % ทองแดงคือ 90 % และเหล็กคือ 60 % อุณหภูมิ ที่สูงขึ้นอัตราการดูดซึม ที่สูงขึ้น ซึ่งเป็นความสัมพันธ์เชิงเส้น; โดยทั่วไปการเคลือบผิวด้วยฟอสเฟตคาร์บอนดำแกรไฟต์ และอื่น ๆ สามารถปรับปรุงอัตราการดูดซึม

2) เงื่อนไขชิ้นงาน

การเชื่อมเลเซอร์ต้องการขอบของชิ้นงาน ที่จะประมวลผลประกอบมีความแม่นยำสูงจุด และเชื่อมมีการจัดตำแหน่งอย่างเคร่งครัด และความแม่นยำในการประกอบเดิมของชิ้นงาน และการจัดตำแหน่งจุด ที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการเชื่อมผิดรูปความร้อนในระหว่า งกระบวนการเชื่อม นี่เป็นเพราะจุดเลเซอร์มีขนาดเล็กเชื่อมจะแคบ และโดยทั่วไปไม่มีการเพิ่มโลหะฟิลเลอร์ ถ้าการประกอบไม่เข้มงวด และช่องว่า งมีขนาดใหญ่เกินไปลำแสงสามารถผ่านช่องว่า ง แต่ไม่สามารถละลายวัสดุแม่ หรือทำให้เห็นได้ชัดตัด และหดหู่ ถ้าการเบี่ยงเบนของจุดไปยังตะเข็บมีขนาดใหญ่ขึ้นเล็กน้อยมันอาจทำให้เกิดการรุก ที่ไม่สมบูรณ์ หรือไม่สมบูรณ์ ดังนั้น ช่องว่า งระหว่า งการประกอบของแผ่นทั่วไป และการเบี่ยงเบนของจุดไปยังตะเข็บไม่ควรจะมากกว่า 0.1 มม. และความผิดพลาดไม่ควรจะมากกว่า 0.2 มม ในการผลิตจริงบางครั้งการเชื่อมเลเซอร์ไม่สามารถใช้งานได้เพราะไม่สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ เพื่อให้ได้ผลการเชื่อม ที่ดีช่องว่า ง ที่ลอยได้ และช่องว่า งซ้อนกันของข้อต่อก้นควรจะควบคุมภายใน 10 % ของความหนาของแผ่นบาง

การเชื่อมเลเซอร์ ที่ประสบความสำเร็จต้องการการติดต่ออย่างใกล้ชิดระหว่า งวัสดุฐาน ที่จะเชื่อม สิ่งนี้ ต้องใช้การกระชับชิ้นส่วนอย่างระมัดระวังเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ ที่ดี ที่สุด ซึ่งเป็นเรื่องยาก ที่จะบรรลุบนกึ่งย่อยของแท็บบาง ๆ เพราะมีแนวโน้ม ที่จะงอ และไม่ตรงแนวโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อแท็บฝังอยู่ในโมดูลแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ หรือส่วนประกอบ

3) พารามิเตอร์การเชื่อม

(1) ผลกระทบต่อโหมดการเชื่อมเลเซอร์ และเสถียรภาพการเชื่อมรูปแบบ ที่สำคัญ ที่สุดคือ ความหนาแน่นพลังงานของจุดเลเซอร์ ซึ่งส่งผลกระทบต่อโหมดการเชื่อม และการเชื่อมก่อตัวเสถียรดังต่อไปนี้ : เป็นความหนาแน่นของพลังงานแสงเลเซอร์เพิ่มขึ้นจากขนาดเล็กไปยังใหญ่จะเป็นการเชื่อมกระแสความร้อน ที่มีเสถียรภาพโหมดการเชื่อม ที่ไม่เสถียร และการเชื่อมฟิวชั่น ที่มั่นคง ความหนาแน่นของพลังงานของจุดเลเซอร์ส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยพลังงานเลเซอร์ และตำแหน่งโฟกัสลำแสงเมื่อโหมดลำแสง และความยาวโฟกัสของกระจกมีความคง ที่ ความหนาแน่นของพลังเลเซอร์เป็นสัดส่วนกับพลังเลเซอร์ อิทธิพลของตำแหน่งทางยาวมีค่า ที่ดี ที่สุด; เมื่อคานโฟกัสอยู่ในตำแหน่ง ที่แน่นอนใต้พื้นผิวชิ้นงาน (ภายในช่วง 1 ถึง 2 มิลลิเมตรขึ้นอยู่กับความหนาของจาน และพารามิเตอร์) ที่ดี ที่สุดเชื่อมเชื่อม ที่เหมาะสมสามารถรับได้ การเบี่ยงเบนจากตำแหน่งโฟกัส ที่ดี ที่สุดนี้ จุดบนพื้นผิวชิ้นงานจะมีขนาดใหญ่ขึ้นทำให้ความหนาแน่นของพลังงานลดลง ในระยะหนึ่งมันจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบของกระบวนการเชื่อม

อิทธิพลของความเร็วการเชื่อมในรูปแบบกระบวนการเชื่อม และชิ้นส่วน ที่มีเสถียรภาพไม่ได้มีความสำคัญเท่ากับของพลังงานเลเซอร์ และตำแหน่งทางยาวโฟกัส เฉพาะเมื่อความเร็วการเชื่อมสูงเกินไปกระบวนการเชื่อมลึกมีเสถียรภาพไม่สามารถรักษาไว้ได้เนื่องจากความร้อนป้อนน้อยเกินไป ในการเชื่อม ที่แท้จริงการเชื่อมฟิวชั่น ที่มีเสถียรภาพ หรือการเชื่อมความร้อน ที่มั่นคงควรเลือกตามความต้องการของ weldment สำหรับความลึกของฟิวชั่น และโหมดการเชื่อมไม่เสถียรควรหลีกเลี่ยงอย่างแน่นอน

(2) อิทธิพลของพารามิเตอร์การเชื่อมต่อความลึกภายในช่วงของการเชื่อมฟิวชั่น: ภายในช่วงของการเชื่อมลึก ที่มีเสถียรภาพลึกการเชื่อมต่อ ที่มีความเสถียรสูงกว่า พลังงานเลเซอร์ ที่มากกว่า ความลึกของฟิวชั่น ซึ่งเป็นเรื่องเกี่ยวกับความสัมพันธ์ของพลังงาน 0.7 ; และยิ่งความเร็วในการเชื่อมสูงเท่าไหร่ความลึกของฟิวชั่นก็จะลดลง ความลึกของฟิวชั่นเป็น ที่ใหญ่ ที่สุดเมื่อโฟกัสอยู่ในตำแหน่ง ที่ดี ที่สุด หากมันเบี่ยงเบนจากตำแหน่งนี้ ความลึกของฟิวชั่นจะลดลง และกลายเป็นโหมดการเชื่อม ที่ไม่เสถียร หรือการเชื่อมความร้อน ที่มีเสถียรภาพ

(3) อิทธิพลของการป้องกันก๊าซ ฟังก์ชั่นหลักของก๊าซป้องกันคือ การปกป้องชิ้นงานจากออกซิเดชั่นในระหว่า งการเชื่อม; เพื่อปกป้องเลนส์โฟกัสจากการปนเปื้อนของไอโลหะ และหยดของเหลวกระจายตัว; เพื่อสลายพลาสม่า ที่เกิดจากการเชื่อมเลเซอร์พลังงานสูง; เพื่อทําให้ชิ้นงานเย็นลง และลดเขต ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน

ปกติจะใช้อาร์กอน หรือฮีเลียม ไนโตรเจนยังสามารถใช้ถ้าความต้องการคุณภาพ ที่ชัดเจนไม่สูง ฮีเลียมมีประจุไอออไนเซชันสูง และการนำความร้อน ที่รวดเร็ว ภายใต้เงื่อนไขเดียวกันมีแนวโน้ม ที่จะสร้างพลาสมาได้ต่ำกว่า อาร์กอนเพื่อให้บรรลุความลึกในการเจาะมากขึ้น ภายในช่วง ที่แน่นอนในขณะ ที่อัตราการไหลของก๊าซเพิ่มขึ้นมีแนวโน้ม ที่จะระงับพลาสมา ที่เพิ่มขึ้น และทำให้ความลึกของการเจาะเพิ่มขึ้น แต่ก็มีแนวโน้ม ที่จะมีเสถียรภาพหลังจากไปถึงช่วง ที่กำหนด

(4) การวิเคราะห์หน้าจอของ แต่ละพารามิเตอร์การเชื่อมความเร็วการเชื่อม และอัตราการไหลของก๊าซเป็นพารามิเตอร์ ที่ง่ายต่อการตรวจสอบ และรักษาเสถียรในขณะ ที่พลังงานเลเซอร์ และตำแหน่งโฟกัสเป็นพารามิเตอร์ ที่อาจผันผวนในระหว่า งการเชื่อม และตรวจสอบได้ยาก แม้ว่า เอาต์พุตเลเซอร์จากเลเซอร์จะมีเสถียรภาพมาก และง่ายต่อการตรวจสอบพลังเลเซอร์ ที่เข้าถึงชิ้นงานจะเปลี่ยนไปเนื่องจากการสูญเสียคู่มือแสง และระบบการโฟกัส การสูญเสียนี้ เกี่ยวข้องกับคุณภาพของชิ้นงานออปติคัลการใช้เวลา และการปนเปื้อนพื้นผิว ดังนั้น จึงไม่ใช่เรื่องง่าย ที่จะตรวจสอบ และกลายเป็นปัจจัย ที่ไม่แน่นอนในคุณภาพการเชื่อม ตำแหน่งโฟกัสลำแสงเป็นปัจจัย ที่มีผลกระทบ ที่ดีต่อคุณภาพการเชื่อม และเป็นเรื่องยาก ที่สุด ที่จะตรวจสอบ และควบคุมในหมู่พารามิเตอร์การเชื่อม ในปัจจุบันการผลิตเป็นสิ่งจำเป็น ที่จะต้องพึ่งพาการปรับด้วยตนเอง และการทดสอบกระบวนการซ้ำ ๆ เพื่อกำหนดตำแหน่งโฟกัส ที่เหมาะสมเพื่อให้ได้ความลึกการเจาะ ที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม ในระหว่า งกระบวนการเชื่อมเนื่องจากชิ้นงานทำให้รูปทรงลูกเล่นเลนส์ความร้อน หรือการเชื่อมเส้นโค้งหลายมิติตำแหน่งโฟกัสจะเปลี่ยนไป และอาจเกินช่วง ที่เหมาะสม

สำหรับสถานการณ์เหนือสองในมือข้างหนึ่งคุณภาพสูง และมีเสถียรภาพสูงควรจะใช้ และพวกเขาควรจะรักษาไว้เป็นประจำเพื่อป้องกันการปนเปื้อน และรักษาความสะอาด; ในทางกลับกันก็จำเป็นต้องพัฒนาวิธีการตรวจสอบการตรวจสอบตามเวลาจริง และการควบคุมกระบวนการเชื่อมเลเซอร์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของพลังงานเลเซอร์ และตำแหน่งการโฟกัสไปถึงชิ้นงานตระหนักถึงการควบคุมแบบปิดลูป และปรับปรุงคุณภาพการเชื่อมเลเซอร์

ใน ที่สุดก็ควรสังเกตว่า การเชื่อมเลเซอร์เป็นกระบวนการละลาย ซึ่งหมายความว่า สารย่อยทั้งสองจะละลายในระหว่า งกระบวนการเชื่อมเลเซอร์ กระบวนการนี้ เร็วมากดังนั้น อินพุตความร้อนโดยรวมจึงต่ำ แต่เนื่องจากมันเป็นกระบวนการละลาย ที่เปราะบาง และมีความต้านทานต่อโลหะสูงอาจเกิดขึ้นเมื่อเชื่อมวัสดุ ที่แตกต่างกัน การรวมกันของทองแดงอะลูมิเนียมมีแนวโน้ม ที่จะเกิดการก่อตัวของสารประกอบ inter โลหะ สารประกอบเหล่านี้ ได้รับการแสดงว่า มีผลกระทบเชิงลบต่อคุณสมบัติไฟฟ้าระยะสั้น และคุณสมบัติเชิงกลระยะยาวของข้อต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตัก ผลกระทบของสารประกอบระหว่า งโลหะเหล่านี้ เกี่ยวกับประสิทธิภาพระยะยาวของแบตเตอรี่ลิเธียมยังคงไม่แน่นอน

เชื่อมโยงผลิตภัณฑ์ ที่เกี่ยวข้อง

เครื่องเชื่อมไฟเบอร์เลเซอร์