Cep telefonları, tablet bilgisayarlar ve dizüstü bilgisayarlar gibi tüketici elektroniği ürünlerinin yenilenmesi ve geliştirilmesi ile çok sayıda yeni süreç, yeni malzeme ve yeni yapılar uygulanmıştır. Alüminyum alaşımları hafiflik, yüksek mukavemet, korozyon direnci ve iyi şekillendirilebilirlik avantajlarına sahiptir. Çeşitli tüketici elektroniği ürünlerinin yapısal parçalarının üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Burada, tüketici elektroniğinin alüminyum alaşımlı yapısal parçalarında yaygın olarak kullanılan sürekli fiber lazerler ve darbeli lazerler arasında bir karşılaştırma yapılır.
1. Kaynak kusurları
Alüminyum alaşımın lazer kaynağının ana kusurları, darbeli lazer kaynağı sırasında özellikle belirgin olan gözenekler ve çatlaklardır. Genel olarak alüminyum alaşımlarının lazer kaynağı ile üretilen gözeneklerin esas olarak hidrojen gözeneklerinin ve düşük erime-kaynama noktalı alaşım elementlerinin buharlaşmasından kaynaklandığına inanılmaktadır. Alüminyum alaşım, yüksek doğrusal genleşme katsayısına ve yüksek kaynak gerilimine sahiptir. Ötektik bir alaşımdır ve termal çatlaklara meyillidir. Özellikle lazer darbeli nokta kaynağında tek bir darbenin etki süresi kısadır, termal döngü hızı hızlıdır ve çatlama eğilimi büyüktür. Alüminyum alaşımın sürekli dikiş kaynağı için fiber lazer kullanıldığında, erimiş havuzun var olma süresi önemli ölçüde uzar, bu da kaynak gerilimini ve düşük erime noktalı maddelerin kaynak çatlakları üzerindeki etkisini iyileştirir ve çatlakların eğilimini büyük ölçüde azaltır. kaynak işlemi. Aynı zamanda, erimiş havuzun var olma süresinin uzatılması, erimiş havuzdaki gazın boşaltılmasına da elverişlidir ve kaynak gözeneklerinin oluşumunu azaltır.
2. Güç ve istikrar
Kaynak çatlakları, kaynaklı bağlantıların gücünü önemli ölçüde azaltacak, ürünün uygulanabilirliği ve güvenilirliği üzerinde büyük bir etkiye sahip olacak ve en zararlı kaynak kusurlarından biridir. Alüminyum alaşımının kaynağı için fiber lazer sürekli kaynak yöntemi, kaynak çatlaklarını önleyebilir ve kaynağın gücünü ve stabilitesini etkili bir şekilde artırabilir.
Aynı alüminyum alaşımlı ürünün fiber lazer ve darbeli lazer kaynağının kaynak gerilimi karşılaştırılır. Hesaplamadan sonra, fiber lazerin ortalama çekme kuvveti, darbeli lazerin 3,9 katıdır ve çekme kuvveti verilerinin standart sapması, darbeli lazerinkinin yalnızca 1 / 3'üdür. Kombinasyonun metalografik analizi, fiber lazerin kaynak ekleminin genişliğinin darbeli nokta kaynağındakinden çok daha küçük olduğunu, ancak gerilme kuvvetinin darbeli lazerin yaklaşık 4 katına ulaşabileceğini göstermektedir. Bunun nedeni: (1) Fiber lazer kaynağı uzunluk yönündedir Yukarıda hala bir uzantı vardır ve gerçek etkili bağlama alanı darbeli lehim bağlantısından daha küçük değildir; (2) Darbeli lehim bağlantısındaki gözenek ve çatlaklar gibi kaynak kusurları, kaynak mukavemetinin temel malzemenin mukavemetinden çok daha düşük olmasına neden olurken, fiber lazer kaynak malzemesinin mukavemeti.
3. Kaynak deformasyonu
Alüminyum alaşımı büyük bir doğrusal genleşme katsayısına sahiptir ve kaynak deformasyonuna eğilimlidir. CW fiber lazer mükemmel ışın kalitesine, daha küçük noktaya, daha konsantre enerjiye, daha hızlı hıza ve daha küçük ısı girdisine sahiptir, bu nedenle ürün deformasyonu geleneksel CW lazerden daha küçüktür. Aynı zamanda, fiber lazer kaynak alüminyum alaşımlı BT bileşen ürünlerinin mukavemeti, darbeli lazerden çok daha yüksektir.
4. Ürün görünümü
BT bileşen ürünlerinin görünüm için daha yüksek gereksinimleri vardır ve alüminyum alaşımlı malzemeler eleman ayrımı, yüzey pürüzlülüğü, oksit tabakası vb. Tarafından etkilenerek iş parçasının yüzeyinde tutarsız lazer emilim oranlarına neden olur. Bu fenomenin lazer darbeli nokta kaynağı üzerinde daha büyük bir etkisi vardır. Darbeli lazer nokta kaynağı kullanılırken, ürünün görünümünü ve performansını etkileyen kaynaksız, sıçrama, duman ve toz gibi sorunlar ortaya çıkma eğilimindedir ve iki kez temizlenmesi gerekir. Fiber lazer sürekli olarak alüminyum alaşımını kaynak yaptığında, kaynak işlemi daha kararlıdır, sıçrama ve duman üretmesi kolay değildir ve iki kez temizlenmesi gerekmez. Görünüm ve işlem olarak puls lazerden daha iyidir.
Sonuç olarak:
(1) Alüminyum alaşımlı bileşenlerin sürekli dikiş kaynağı için fiber lazer kullanımı, darbeli lazer nokta kaynağında sıklıkla meydana gelen kaynak çatlakları ve gözenekler gibi kusurları önleyebilir ve kaynak gücünü ve stabilitesini büyük ölçüde artırabilir.
(2) Fiber lazerin kaynak parametrelerini optimize ederek, kaynak bozulması azaltılabilir ve üretim verimliliği artırılabilir.
(3) Sürekli fiber lazer kaynağı alüminyum alaşım bileşenleri olduğunda, kaynak dikişi pürüzsüz ve güzeldir ve sıçrama, duman vb.Üretmek kolay değildir.
