Aplikasi Kimpalan Titik Ketepatan Laser dalam Industri Elektronik Pengguna
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, persaingan dalam pasaran elektronik pengguna semakin sengit, pengeluar produk elektronik telah mengemukakan keperluan yang lebih tinggi untuk produk. Kaedah pemprosesan tradisional terdedah kepada kualiti produk yang tidak stabil, pencairan bahagian, kesukaran dalam membentuk ketulan kimpalan biasa, dan kadar hasil yang rendah. Kemunculan teknologi pemprosesan laser dapat menyelesaikan masalah ini dengan cepat untuk pengeluar produk elektronik. Dalam pengeluaran produk elektronik mewah, pemprosesan laser memainkan peranan penting dalam mengoptimumkan jumlah produk dan meningkatkan kualiti, menjadikan produk lebih ringan, nipis, dan lebih stabil. Dilaporkan bahawa teknologi laser (lebih daripada 20 proses berbeza) dan peralatan pembuatan berkaitan digunakan dalam kira-kira 70% daripada pemprosesan produk elektronik dan pautan pembuatan.
Pada masa ini, kimpalan titik ketepatan laser terutamanya digunakan pada selongsong produk elektronik, penutup perisai, penyambung USB, tampalan konduktif, dan sebagainya. Ia mempunyai kelebihan seperti ubah bentuk haba yang kecil, kawalan tepat pada kawasan dan kedudukan tindakan, kualiti kimpalan yang tinggi, keupayaan untuk mencapai kimpalan bahan yang berbeza, dan automasi yang mudah. Walau bagaimanapun, kaedah kimpalan yang berbeza perlu diguna pakai apabila mengimpal bahan yang berbeza.
Berdasarkan hasil pelbagai eksperimen, jurutera kimpalan telah merumuskan optimumkimpalan titik ketepatan laserkaedah untuk bahan berbeza seperti bahan yang sangat memantulkan cahaya, kepingan logam nipis dan bahan yang berbeza dalam pengeluaran dan pembuatan elektronik pengguna.
1. Kaedah Kimpalan Titik Ketepatan Laser untuk Bahan yang Sangat Memantulkan Cahaya
Apabila mengimpal bahan yang sangat memantulkan cahaya seperti aluminium dan kuprum, bentuk gelombang kimpalan yang berbeza mempunyai kesan yang ketara terhadap kualiti kimpalan. Menggunakan bentuk gelombang laser dengan pra-spike boleh menembusi penghalang pemantulan yang tinggi. Kuasa puncak tinggi serta-merta boleh mengubah keadaan permukaan logam dengan cepat, meningkatkan suhunya ke takat lebur, sekali gus mengurangkan pemantulan permukaan logam dan meningkatkan penggunaan tenaga. Di samping itu, disebabkan oleh kekonduksian terma yang cepat bagi bahan seperti kuprum dan aluminium, penggunaan bentuk gelombang pereputan perlahan boleh mengoptimumkan penampilan bintik-bintik kimpalan.
Sebaliknya, kadar penyerapan laser bahan seperti emas, perak, kuprum, dan keluli berkurangan apabila panjang gelombang meningkat. Bagi kuprum, apabila panjang gelombang laser ialah 532nm, kadar penyerapan kuprum hampir 40%. Analisis perbandingan ciri-ciri laser inframerah dan laser hijau menunjukkan bahawa laser inframerah mempunyai saiz titik yang lebih besar, kedalaman fokus yang lebih pendek, dan kadar penyerapan yang lebih rendah oleh kuprum merah; laser hijau mempunyai saiz titik yang lebih kecil, kedalaman fokus yang lebih panjang, dan kadar penyerapan yang lebih tinggi oleh kuprum merah. Apabila kimpalan titik denyut dilakukan pada kuprum merah masing-masing menggunakan laser inframerah dan laser hijau, didapati bahawa saiztempat kimpalan selepas kimpalandengan laser inframerah adalah tidak konsisten, manakala bintik kimpalan yang dibentuk oleh laser hijau adalah lebih seragam dari segi saiz, konsisten dari segi kedalaman, dan licin pada permukaan (Rajah 1-2). Kimpalan dengan laser hijau mencapai hasil yang lebih stabil, dan kuasa puncak yang diperlukan adalah lebih separuh lebih rendah daripada laser inframerah.
2. Kaedah Kimpalan Titik Ketepatan Laser untuk Bahan Lembaran Logam Nipis
Apabila laser milisaat tradisional digunakan untuk mengimpal bahan kepingan logam nipis, bahan tersebut mudah ditembusi dan bintik-bintik kimpalan agak besar. Disebabkan ketidakstabilannya sendiri dan kadar penyerapan laser yang rendah dalam keadaan pepejal, bahan yang sangat memantulkan cahaya sering mengalami percikan, kimpalan yang tidak mencukupi, dan fenomena lain semasa kimpalan. Untuk menyelesaikan masalah kimpalan kepingan nipis dan logam yang sangat memantulkan cahaya, modulasi analog dan digital masing-masing dilakukan pada mod QCW/CW laser gentian. Satu pencetus boleh mencapai output denyut N, mencapai titik tunggal.kimpalan berbilang denyutdengan kuasa yang lebih rendah.
3. Kaedah Kimpalan Titik Ketepatan Laser untuk Bahan yang Berbeza
Apabila mengimpal laser dengan bahan yang berbeza nipis, masalah seperti kimpalan yang tidak mencukupi, retakan, dan kekuatan sambungan yang rendah mungkin berlaku. Ini kerana kedua-dua bahan mempunyai perbezaan sifat fizikal yang besar, keterlarutan bersama yang rendah, dan cenderung membentuk sebatian intermetalik yang rapuh, yang sangat mengurangkan sifat mekanikal sambungan yang dikimpal. Menggunakan laser nanosaat dengan kualiti pancaran tinggi melalui pengimbasan berkelajuan tinggi boleh mengawal input haba dengan tepat untuk menghalang pembentukan sebatian intermetalik, merealisasikan kimpalan pusingan kepingan logam nipis yang berbeza, dan meningkatkan pembentukan kimpalan dan sifat mekanikal.
Jenis-jenis Kimpalan Ketepatan Biasa
Apakah jenis-jenis kimpalan jitu yang biasa? Dalam bidang kimpalan, jenis pemprosesan kimpalan jitu yang biasa terutamanya termasuk kimpalan rintangan jitu, kimpalan laser, kimpalan ultrasonik dan kimpalan titik arka mikro. Disebabkan oleh ciri-ciri unik laser, berbanding dengan proses kimpalan lain, pemprosesan kimpalan laser jitu mempunyai kelebihan kecekapan tinggi, mesra alam dan ketepatan pemprosesan yang tinggi.
Aplikasi Utama Kimpalan Titik Ketepatan Laser
Di manakah kimpalan titik ketepatan laser digunakan terutamanya? Pada masa ini, kimpalan titik ketepatan laser boleh digunakan untuk kimpalan ketepatan pelbagai bahagian kecil dan sensitif haba seperti barang kemas, pegas rambut jam tangan, dan petunjuk litar bersepadu. Ia sesuai untuk industri seperti peranti optoelektronik, elektronik, komunikasi, jentera, automobil, industri ketenteraan, dan barang kemas emas. Sebagai sejenis kimpalan laser, kimpalan titik ketepatan laser adalah kaedah kimpalan baharu. Berbanding dengan kimpalan titik rintangan tradisional, kimpalan titik ketepatan laser mempunyai kelebihan uniknya. Dengan menggunakan laser sebagai sumber haba, kimpalan titik adalah pantas, tepat, dengan input haba yang rendah dan ubah bentuk bahan kerja yang kecil. Laser mempunyai aksesibiliti yang baik, yang boleh mengurangkan batasan kedudukan dan struktur semasa kimpalan titik. Ia tidak memerlukan sejumlah besar peralatan bantu, boleh menyesuaikan diri dengan cepat dengan perubahan produk, dan memenuhi permintaan pasaran. Dengan perkembangan pesat ekonomi China dan peningkatan berterusan tahap saintifik dan teknologi, pembangunanteknologi kimpalan titik ketepatan lasertelah mencapai kemajuan yang pesat. Disebabkan kelebihannya iaitu ketepatan kimpalan yang tinggi dan kelajuan yang pantas, ia telah digunakan secara meluas dalam pemprosesan bahan kepingan logam nipis.
Kelebihan Kimpalan Ketepatan Laser
Pertama, mari kita fahami kelebihan kimpalan ketepatan laser:
- Ia boleh merealisasikan kimpalan pelbagai trajektori. Laser mempunyai arah yang kuat, yang juga mencapai hasil yang baik untuk mengimpal bahan yang tidak sekata.
- Kimpalan yang kukuh. Selepas pemfokusan, bintik laser menjadi kecil dengan ketumpatan tenaga yang tinggi, memastikan pancaran membentuk kawasan sumber haba dalam masa yang sangat singkat. Selepas pencairan, penyejukan dan penghabluran, jahitan dan bintik kimpalan yang kukuh akan terbentuk.
- Ketepatan kimpalan yang tinggi. Pengagihan tenaga laser mempunyai ciri-ciri temporal dan spatial, yang membolehkan pancaran dibahagikan kepada pelbagai laluan optik untuk operasi pemprosesan serentak, memberikan jaminan yang kukuh untuk ketepatan kimpalan.
- Kelajuan kimpalan yang pantas. Teknologi laser digabungkan dengan teknologi CNC komputer. Dari segi pengesanan peralatan utama dan sistem kawalan gerakan, penyepaduan sistem merangkumi pengesanan masa nyata dan pemprosesan maklum balas, yang mempercepatkan kelajuan pemprosesan maklumat sistem dan meningkatkan kecekapan kimpalan.
Masa siaran: 13 Nov-2025
