Lasera veldado
En la lastaj jaroj, danke al la rapida disvolviĝo de la nova energia industrio, lasera veldado rapide penetris la tutan novan energiindustrion pro siaj rapidaj kaj stabilaj avantaĝoj.Inter ili, lasera velda ekipaĵo respondecas pri la plej alta proporcio de aplikoj en la tuta nova energiindustrio.
Lasera veldado rapide fariĝis la unua elekto en ĉiuj vivofakoj pro sia rapida rapideco, granda profundo kaj malgranda deformado.De punktaj veldoj ĝis pugaj veldoj, konstruaĵaj kaj sigelaj veldoj, lasera veldado disponigas senekzemplan precizecon kaj kontrolon.Ĝi ludas gravan rolon en industria produktado kaj fabrikado, inkluzive de milita industrio, medicina prizorgado, aerospaco, 3C aŭtaj partoj, mekanika lado, nova energio kaj aliaj industrioj.
Kompare kun aliaj veldaj teknologioj, lasera veldado havas siajn unikajn avantaĝojn kaj malavantaĝojn.
Avantaĝo:
1. Rapida rapido, granda profundo kaj malgranda deformado.
2. Veldado povas esti farita ĉe normala temperaturo aŭ sub specialaj kondiĉoj, kaj la velda ekipaĵo estas simpla.Ekzemple, lasera radio ne drivas en elektromagneta kampo.Laseroj povas veldi en vakuo, aero aŭ certaj gasmedioj, kaj povas veldi materialojn kiuj estas tra vitro aŭ travideblaj al la lasera radio.
3. Ĝi povas veldi refractariajn materialojn kiel titanio kaj kvarco, kaj ankaŭ povas veldi malsimilajn materialojn kun bonaj rezultoj.
4. Post kiam la lasero estas fokusita, la potenca denseco estas alta.La proporcio povas atingi 5:1, kaj povas atingi ĝis 10:1 dum veldado de alt-potencaj aparatoj.
5. Mikroveldado povas esti farita.Post kiam la lasera radio estas fokusita, malgranda punkto povas esti akirita kaj povas esti poziciigita precize.Ĝi povas esti aplikita al la muntado kaj veldado de mikro kaj malgrandaj laborpecoj por atingi aŭtomatan amasproduktadon.
6. Ĝi povas veldi malfacile atingeblajn areojn kaj plenumi senkontaktan longdistancan veldon, kun granda fleksebleco.Precipe en la lastaj jaroj, lasera prilaborado de YAG adoptis optikan fibron transsendoteknologion, kiu ebligis laseran veldan teknologion esti pli vaste antaŭenigita kaj aplikata.
7. La lasera fasko estas facile disdividebla en tempo kaj spaco, kaj multoblaj faskoj povas esti procesitaj ĉe pluraj lokoj samtempe, provizante kondiĉojn por pli preciza veldado.
Difekto:
1. La asemblea precizeco de la laborpeco devas esti alta, kaj la pozicio de la trabo sur la laborpeco ne povas esti signife deviita.Ĉi tio estas ĉar la lasera punktograndeco post fokusado estas malgranda kaj la veldkudro estas mallarĝa, malfaciligante aldoni plenigaĵajn metalajn materialojn.Se la asemblea precizeco de la laborpeco aŭ la poziciiga precizeco de la trabo ne plenumas la postulojn, veldaj difektoj estas emaj okazi.
2. La kosto de laseroj kaj rilataj sistemoj estas alta, kaj la unufoja investo estas granda.
Oftaj laseraj veldaj difektoj en fabrikado de litiobaterio
1. Soldado poreco
Oftaj difektoj en lasera veldado estas poroj.La velda fandita naĝejo estas profunda kaj mallarĝa.Dum la lasera velda procezo, nitrogeno invadas la fanditan naĝejon de ekstere.Dum la procezo de malvarmigo kaj solidiĝo de la metalo, la solvebleco de nitrogeno malpliiĝas kun la malpliiĝo de temperaturo.Kiam la fandita naĝeja metalo malvarmiĝas por komenci kristaliĝi, la solvebleco falos akre kaj subite.En ĉi tiu tempo, granda kvanto da gaso precipitos por formi vezikojn.Se la ŝveba rapideco de la vezikoj estas malpli ol la metala kristaliĝrapideco, poroj estos generitaj.
En aplikoj en la litia bateriindustrio, ni ofte trovas, ke poroj precipe okazas dum la veldado de la pozitiva elektrodo, sed malofte okazas dum la veldado de la negativa elektrodo.Ĉi tio estas ĉar la pozitiva elektrodo estas farita el aluminio kaj la negativa elektrodo estas farita el kupro.Dum veldado, la likva aluminio sur la surfaco kondensiĝis antaŭ ol la interna gaso tute superfluas, malhelpante la gason superflui kaj formi grandajn kaj malgrandajn truojn.Malgrandaj stomoj.
Krom la kaŭzoj de poroj menciitaj supre, poroj ankaŭ inkluzivas subĉielan aeron, malsekecon, surfacan oleon, ktp. Krome, la direkto kaj angulo de nitrogenblovado ankaŭ influos la formadon de poroj.
Kiel redukti la aperon de veldaj poroj?
Unue, antaŭ veldado, la oleaj makuloj kaj malpuraĵoj sur la surfaco de la alvenantaj materialoj devas esti purigitaj ĝustatempe;en la produktado de litio-kuirilaroj, envenanta materiala inspektado estas esenca procezo.
Due, la ŝirmgasa fluo devas esti ĝustigita laŭ faktoroj kiel velda rapido, potenco, pozicio ktp., kaj estu nek tro granda nek tro malgranda.La protekta mantela premo devas esti ĝustigita laŭ faktoroj kiel lasera potenco kaj fokusa pozicio, kaj estu nek tro alta nek tro malalta.La formo de la protekta mantelo-ajuto devas esti ĝustigita laŭ la formo, direkto kaj aliaj faktoroj de la veldo por ke la protekta mantelo povas egale kovri la veldan areon.
Trie, kontrolu la temperaturon, humidon kaj polvon en la aero en la laborejo.La ĉirkaŭa temperaturo kaj humideco influos la humidenhavon sur la surfaco de la substrato kaj la protekta gaso, kiu siavice influos la generacion kaj eskapon de akvovaporo en la fandita naĝejo.Se la ĉirkaŭa temperaturo kaj humideco estas tro altaj, estos tro da humideco sur la surfaco de la substrato kaj la protekta gaso, generante grandan kvanton da akvovaporo, rezultigante porojn.Se la ĉirkaŭa temperaturo kaj humideco estas tro malaltaj, estos tro malmulte da humideco sur la surfaco de la substrato kaj en la ŝirmgaso, reduktante la generadon de akvovaporo, tiel reduktante porojn;lasu la kvalitan personaron detekti la celvaloron de temperaturo, humideco kaj polvo ĉe la velda stacio.
Kvare, la trabo-svinga metodo estas uzata por redukti aŭ forigi porojn en lasera profunda penetra veldado.Pro la aldono de svingo dum veldado, la reciproka svingo de la trabo al la veldkudro kaŭzas ripetan refandiĝon de parto de la veldkudro, kiu plilongigas la restadtempon de la likva metalo en la velda naĝejo.En la sama tempo, la deklino de la trabo ankaŭ pliigas la varmegan enigaĵon per unuo-areo.La proporcio profundo-al-larĝa de la veldo estas reduktita, kio favoras al la apero de bobeloj, tiel forigante porojn.Aliflanke, la svingo de la trabo igas la malgrandan truon svingi laŭe, kio ankaŭ povas provizi movforton por la velda naĝejo, pliigi la konvekcion kaj movon de la velda naĝejo, kaj havi utilan efikon al forigo de la poroj.
Kvine, la pulsfrekvenco, la pulsfrekvenco rilatas al la nombro da pulsoj elsenditaj de la lasera radio por unuo da tempo, kiu influos la varmegan enigon kaj varmegan amasiĝon en la fandita naĝejo, kaj tiam influos la temperaturon kaj flukampon en la fandita. naĝejo.Se la pulsfrekvenco estas tro alta, ĝi kondukos al troa varmo-enigo en la fandita naĝejo, kaŭzante la temperaturon de la fandita naĝejo esti tro alta, produktante metalan vaporon aŭ aliajn elementojn kiuj estas volatilaj ĉe altaj temperaturoj, rezultigante porojn.Se la pulsofrekvenco estas tro malalta, ĝi kondukos al nesufiĉa varmeca amasiĝo en la fandita naĝejo, kaŭzante la temperaturon de la fandita naĝejo esti tro malalta, reduktante la dissolvon kaj fuĝon de gaso, rezultigante porojn.Ĝenerale, la pulsfrekvenco devus esti elektita ene de akceptebla gamo bazita sur substrata dikeco kaj lasera potenco, kaj eviti esti tro alta aŭ tro malalta.
Soldaj truoj (lasera veldado)
2. Veldu ŝprucaĵon
La ŝprucaĵo generita dum la velda procezo, lasera veldado serioze influos la surfacan kvaliton de la veldo, kaj poluos kaj damaĝos la lenson.La ĝenerala agado estas kiel sekvas: post kiam lasera veldado estas finita, multaj metalaj partikloj aperas sur la surfaco de la materialo aŭ laborpeco kaj aliĝas al la surfaco de la materialo aŭ laborpeco.La plej intuicia agado estas, ke kiam vi veldas en la reĝimo de la galvanometro, post periodo de uzo de la protekta lenso de la galvanometro, estos densaj kavoj sur la surfaco, kaj ĉi tiuj kavoj estas kaŭzitaj de veldado de ŝprucaĵo.Post longa tempo, estas facile bloki la lumon, kaj estos problemoj kun velda lumo, rezultigante serion de problemoj kiel rompita veldo kaj virtuala veldado.
Kio estas la kaŭzoj de plaŭdado?
Unue, la potenca denseco, des pli granda la potenca denseco, des pli facile estas generi ŝprucaĵon, kaj la ŝprucaĵo rekte rilatas al la potenca denseco.Ĉi tio estas jarcenta problemo.Almenaŭ ĝis nun, la industrio ne povis solvi la problemon de plaŭdado, kaj povas nur diri, ke ĝi iomete reduktiĝis.En la litia bateriindustrio, plaŭdado estas la plej granda kulpulo de bateria kurta cirkvito, sed ĝi ne povis solvi la radikan kaŭzon.La efiko de ŝpruco sur la baterio nur povas esti reduktita el la vidpunkto de protekto.Ekzemple, cirklo de polvoforiga havenoj kaj protektaj kovriloj estas aldonitaj ĉirkaŭ la velda parto, kaj vicoj de aertranĉiloj estas aldonitaj en cirkloj por malhelpi la efikon de ŝpruco aŭ eĉ damaĝo al la baterio.Detruante la medion, produktojn kaj komponentojn ĉirkaŭ la veldstacio povas esti dirita esti elĉerpita la rimedoj.
Koncerne solvi la problemon de ŝprucaĵo, oni povas nur diri, ke redukti la veldenergion helpas redukti ŝprucon.Redukti la veldan rapidon ankaŭ povas helpi se penetrado estas nesufiĉa.Sed en iuj specialaj procezaj postuloj, ĝi havas malmulte da efiko.Ĝi estas la sama procezo, malsamaj maŝinoj kaj malsamaj aroj de materialoj havas tute malsamajn veldajn efikojn.Tial, ekzistas neskribita regulo en la nova energia industrio, unu aro de veldaj parametroj por unu ekipaĵo.
Due, se la surfaco de la prilaborita materialo aŭ laborpeco ne estas purigita, olemakuloj aŭ malpurigaĵoj ankaŭ kaŭzos gravajn ŝprucaĵojn.Nuntempe, la plej facila afero estas purigi la surfacon de la prilaborita materialo.
3. Alta reflektiveco de lasera veldo
Ĝenerale parolante, alta reflektado rilatas al la fakto, ke la prilabora materialo havas malgrandan resistivecon, relative glatan surfacon kaj malaltan absorban indicon por preskaŭ-infraruĝaj laseroj, kio kondukas al granda kvanto da laseremisio, kaj ĉar plej multaj laseroj estas uzataj. en vertikalo Pro la materialo aŭ malgranda kvanto de inklino, la revenanta lasera lumo reeniras la eligkapon, kaj eĉ parto de la revenanta lumo estas kunligita en la energio-transdonan fibron, kaj estas transdonita reen laŭ la fibro al la interno. de la lasero, igante la kernkomponentojn ene de la lasero daŭre esti ĉe alta temperaturo.
Kiam la reflektiveco estas tro alta dum lasera veldado, la sekvaj solvoj povas esti prenitaj:
3.1 Uzu kontraŭreflektan tegaĵon aŭ traktu la surfacon de la materialo: tegante la surfacon de la velda materialo per kontraŭreflekta tegaĵo povas efike redukti la reflektivecon de la lasero.Ĉi tiu tegaĵo estas kutime speciala optika materialo kun malalta reflektiveco, kiu sorbas laseran energion anstataŭ reflekti ĝin reen.En iuj procezoj, kiel nuna kolekta veldado, mola konekto ktp., la surfaco ankaŭ povas esti reliefigita.
3.2 Alĝustigu la veldan angulon: Alĝustigante la veldan angulon, la lasera radio povas okazi sur la velda materialo laŭ pli taŭga angulo kaj malpliigi la aperon de reflektado.Normale, havi la laserradion okazantan perpendikulare al la surfaco de la veldota materialo estas bona maniero redukti reflektojn.
3.3 Aldono de helpsorbilo: Dum la velda procezo, certa kvanto da helpsorbilo, kiel pulvoro aŭ likvaĵo, estas aldonita al la veldo.Ĉi tiuj absorbiloj sorbas laseran energion kaj reduktas reflektivecon.La taŭga absorbilo devas esti elektita surbaze de la specifaj veldaj materialoj kaj aplikaj scenaroj.En la industrio de litio-baterio, ĉi tio estas neverŝajna.
3.4 Uzu optikan fibron por transdoni laseron: Se eble, optika fibro povas esti uzata por transdoni laseron al la velda pozicio por redukti reflektivecon.Optikaj fibroj povas gvidi la laseran radion al la veldareo por eviti rektan eksponiĝon al la surfaco de la velda materialo kaj redukti la aperon de reflektadoj.
3.5 Alĝustigo de laseraj parametroj: ĝustigante parametrojn kiel laseran potencon, fokusan distancon kaj fokusan diametron, la distribuo de lasera energio povas esti kontrolita kaj reflektoj povas esti reduktitaj.Por iuj reflektaj materialoj, redukti laseran potencon povas esti efika maniero redukti reflektojn.
3.6 Uzu radian disigilon: Faska disigilo povas gvidi parton de la lasera energio en la sorban aparaton, tiel reduktante la apero de reflektadoj.Trabo-dividaj aparatoj kutime konsistas el optikaj komponentoj kaj absorbiloj, kaj elektante taŭgajn komponentojn kaj alĝustigante la aranĝon de la aparato, pli malalta reflektiveco povas esti atingita.
4. Soldado undercut
En la procezo de fabrikado de litio-baterio, kiuj procezoj pli verŝajne kaŭzas subkutiĝojn?Kial okazas subfrapado?Ni analizu ĝin.
Undercut, ĝenerale la veldaj krudaĵoj ne estas bone kombinitaj unu kun la alia, la breĉo estas tro granda aŭ la sulko aperas, la profundo kaj larĝo estas esence pli grandaj ol 0,5 mm, la totala longo estas pli granda ol 10% de la velda longo, aŭ pli granda ol la produkta procezo normo la petita longo.
En la tuta procezo de fabrikado de litio-baterio, pli verŝajne okazas subkutado, kaj ĝi ĝenerale estas distribuata en la sigela antaŭ-veldado kaj veldado de la cilindra kovrila plato kaj la sigela antaŭ-veldado kaj veldado de la kvadrata aluminia ŝelo kovrila plato.La ĉefa kialo estas, ke la sigela kovrila plato bezonas kunlabori kun la ŝelo al Welding, la kongrua procezo inter la sigela kovrila plato kaj la ŝelo estas inklina al troaj veldaj breĉoj, sulkoj, kolapso ktp., do ĝi estas precipe inklina al subtrakoj. .
Do kio kaŭzas subkutiĝon?
Se la velda rapido estas tro rapida, la likva metalo malantaŭ la malgranda truo indikanta la centron de la veldo ne havos tempon por redistribui, rezultigante solidiĝon kaj subtranĉon ambaŭflanke de la veldo.Konsiderante la supran situacion, ni devas optimumigi la veldajn parametrojn.Simple, ĝi estas ripetataj eksperimentoj por kontroli diversajn parametrojn, kaj daŭre fari DOE ĝis la taŭgaj parametroj estas trovitaj.
2. Troaj veldaj breĉoj, sulkoj, kolapsoj, ktp. de veldaj materialoj reduktos la kvanton de fandita metalo pleniganta la breĉojn, farante subŝtonojn pli verŝajne okazi.Ĉi tio estas demando de ekipaĵo kaj krudaĵoj.Ĉu la veldaj krudmaterialoj plenumas la envenantajn materialajn postulojn de nia procezo, ĉu la ekipaĵa precizeco plenumas la postulojn, ktp. La normala praktiko estas konstante torturi kaj bati la provizantojn kaj la respondecajn de la ekipaĵo.
3. Se la energio falas tro rapide ĉe la fino de lasera veldado, la malgranda truo povas kolapsi, rezultigante lokan subtranĉon.La ĝusta kongruo de potenco kaj rapideco povas efike malhelpi la formadon de subtranĉoj.Kiel diras la malnova diro, ripetu eksperimentojn, kontrolu diversajn parametrojn kaj daŭrigu DOE ĝis vi trovos la ĝustajn parametrojn.
5. Weld centro kolapso
Se la velda rapideco estas malrapida, la fandita naĝejo estos pli granda kaj pli larĝa, pliigante la kvanton de fandita metalo.Ĉi tio povas malfaciligi konservi surfacan streĉiĝon.Kiam la fandita metalo iĝas tro peza, la centro de la veldo povas sinki kaj formi trempojn kaj fosaĵojn.En ĉi tiu kazo, la energia denseco devas esti taŭge reduktita por malhelpi kolapson de fanda naĝejo.
En alia situacio, la velda interspaco nur formas kolapson sen kaŭzado de truado.Ĉi tio estas sendube problemo de ekipaĵa gazetaro.
Bonorda kompreno de la difektoj kiuj povas okazi dum lasera veldado kaj la kaŭzoj de malsamaj difektoj permesas pli celitan aliron por solvi ajnajn nenormalajn veldajn problemojn.
6. Veldu fendojn
La fendoj, kiuj aperas dum kontinua lasera veldado, estas ĉefe termikaj fendetoj, kiel kristalaj fendoj kaj likvigaj fendoj.La ĉefa kaŭzo de ĉi tiuj fendetoj estas la grandaj ŝrumpadfortoj generitaj de la veldo antaŭ ol ĝi tute solidiĝas.
Ekzistas ankaŭ la sekvaj kialoj de fendetoj en lasera veldado:
1. Neracia velddezajno: Nekonvena dezajno de la geometrio kaj grandeco de la veldo povas kaŭzi veldan streĉan koncentriĝon, tiel kaŭzante fendojn.La solvo estas optimumigi la veldan dezajnon por eviti veldan streĉan koncentriĝon.Vi povas uzi taŭgajn ofsetajn veldojn, ŝanĝi la veldan formon ktp.
2. Miskongruo de veldaj parametroj: Nedeca elekto de veldaj parametroj, kiel tro rapida velda rapido, tro alta potenco, ktp., povas konduki al neegalaj temperaturŝanĝoj en la veldareo, rezultigante grandajn veldajn streĉojn kaj fendojn.La solvo estas ĝustigi la veldajn parametrojn por kongrui kun la specifa materialo kaj veldaj kondiĉoj.
3. Malbona preparado de la velda surfaco: Malsukceso purigi kaj antaŭtrakti la veldan surfacon antaŭ veldado, kiel forigi oksidojn, grason, ktp., influos la kvaliton kaj forton de la veldo kaj facile kondukos al fendoj.La solvo estas taŭge purigi kaj antaŭtrakti la veldan surfacon por certigi, ke malpuraĵoj kaj poluaĵoj en la veldareo estas efike traktataj.
4. Nedeca kontrolo de velda varmo-enigo: Malbona kontrolo de varmo-enigo dum veldado, kiel troa temperaturo dum veldado, nedeca malvarmigo de la velda tavolo, ktp., kondukos al ŝanĝoj en la strukturo de la velda areo, rezultigante fendojn. .La solvo estas kontroli la temperaturon kaj malvarmigan rapidecon dum veldado por eviti trovarmiĝon kaj rapidan malvarmigon.
5. Nesufiĉa streĉiĝo: Nesufiĉa streĉa traktado post veldado rezultos en nesufiĉa streĉiĝo en la soldata areo, kiu facile kondukos al fendoj.La solvo estas plenumi taŭgan streĉan traktadon post veldado, kiel varmotraktado aŭ vibrotraktado (ĉefa kialo).
Koncerne la procezon de fabrikado de litio-kuirilaroj, kiuj procezoj estas pli verŝajne kaŭzi fendojn?
Ĝenerale, fendoj inklinas okazi dum sigela veldado, kiel sigela veldado de cilindraj ŝtalaj ŝeloj aŭ aluminio-ŝeloj, sigela veldado de kvadrataj aluminiaj ŝeloj, ktp. Krome, dum la procezo de pakado de modulo, la veldado de la nuna kolektanto ankaŭ estas inklina. al fendoj.
Kompreneble, ni ankaŭ povas uzi plenigan draton, antaŭvarmigon aŭ aliajn metodojn por redukti aŭ forigi ĉi tiujn fendojn.
Afiŝtempo: Sep-01-2023
