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高端電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，激光加工在產(chǎn)品的體積優(yōu)化以及品質(zhì)提升方面起到了重大的作用，使產(chǎn)品更輕巧纖薄，穩(wěn)固性更好。目前，激光精密焊接主要應(yīng)用于電子產(chǎn)品的殼體、屏蔽罩、USB接頭、導(dǎo)電貼片等，具有熱變形小、作用區(qū)域和位置精確可控、焊接品質(zhì)高、能實(shí)現(xiàn)異種材料焊接、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)勢(shì)。但焊接不同材料時(shí)，需要采用的不同的焊接方式。創(chuàng)鑫激光焊接工程師根據(jù)多次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)出了在消費(fèi)電子的生產(chǎn)制造過(guò)程中，高反材料、金屬薄板、異種材料等不同材料應(yīng)使用何種方式進(jìn)行激光精密點(diǎn)焊，方能得出＊好的焊接效果。1、高反材料的激光精密點(diǎn)焊方式焊接鋁、銅等高反材料時(shí)，不同的焊接波形對(duì)焊接質(zhì)量影響很大。利用帶有前置尖峰的激光波形，可突破高反射率屏障，瞬間的高峰值功率可以迅速改變金屬表面狀態(tài)，使其溫度上升至熔點(diǎn)，從而降低金屬表面的反射率，提高能量的利用率。另外，由于銅鋁等材料導(dǎo)熱速度快，故利用緩降波形，可以?xún)?yōu)化焊點(diǎn)外觀。另一方面，金、銀、銅、鋼等材料對(duì)激光吸收率隨波長(zhǎng)增大而減小，對(duì)于銅而言，當(dāng)激光波長(zhǎng)為532nm時(shí)，銅的吸收率接近40％。此外，通過(guò)分別采用紅外激光器和綠光激光器對(duì)紫銅進(jìn)行脈沖點(diǎn)焊，可以發(fā)現(xiàn)紅外激光器焊后焊點(diǎn)大小不一致（圖1），而綠光激光器焊點(diǎn)大小更均勻，深度一致，表面光滑（圖2）。因此采用綠光激光器焊接效果更穩(wěn)定，所需峰值功率會(huì)比紅外激光器低一半以上?！夥宀ㄐ巍?064nm波長(zhǎng)的焊接效果（圖1）▲532nm波長(zhǎng)的焊接效果（圖2）2、金屬薄板材料的激光精密點(diǎn)焊方式傳統(tǒng)脈沖激光器在焊接金屬薄板材料時(shí)，材料易被擊穿且焊點(diǎn)較大；而高反材料因其自身的不穩(wěn)定性以及在固態(tài)時(shí)對(duì)激光的吸收率低，焊接時(shí)常出現(xiàn)爆點(diǎn)、虛焊等現(xiàn)象。為了解決薄板及高反金屬焊接難點(diǎn)，通過(guò)對(duì)光纖激光器QCW／CW模式分別進(jìn)行模擬量和數(shù)字調(diào)制，觸發(fā)一次可以實(shí)現(xiàn)N個(gè)脈沖輸出，以較小的功率實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)多脈沖焊接?！{(diào)制方式▲高頻脈沖點(diǎn)焊表面成型▲焊縫截面3、異種材料的激光精密點(diǎn)焊方式激光焊接薄板異種材料時(shí)，極易出現(xiàn)虛焊、裂紋、連接強(qiáng)度低等問(wèn)題，這是由于兩者的物理性能差異大，互溶度低，且極易生成脆性化合物，這些化合物使焊接頭的力學(xué)性能大大降低。選用高光束質(zhì)量的納秒級(jí)激光通過(guò)高速掃描方式，＊＊的控制熱輸入抑制金屬間化合物的形成，實(shí)現(xiàn)異種金屬薄板搭接，改善焊縫成形及力學(xué)性能。創(chuàng)鑫激光的準(zhǔn)連續(xù)光纖激光器、MOPA 脈寬可調(diào)脈沖光纖激光器因具有高光束質(zhì)量、高峰值功率、可調(diào)可控制等優(yōu)點(diǎn)，成為激光精密點(diǎn)焊的理想光源。4、所用激光器▲150W／1500W準(zhǔn)連續(xù)光纖激光器該產(chǎn)品具有多樣兼容性與控制模式，可切換脈沖及連續(xù)模式，并同時(shí)處理以往兩個(gè)不同激光器的加工任務(wù)，脈寬波形靈活可調(diào)，風(fēng)冷散熱，電光轉(zhuǎn)換率30％ 以上，是長(zhǎng)脈寬，高峰值功率應(yīng)用的又一選擇?！?20W MOPA 脈寬可調(diào)脈沖光纖激光器脈寬可調(diào)脈沖光纖激光器采用MOPA 構(gòu)造兩級(jí)放大，脈寬和頻率獨(dú)立可調(diào)，使得更多激光應(yīng)用成為可能。脈寬在60～350ns 靈活可調(diào)，峰值功率高達(dá)10kW，重復(fù)頻率高達(dá)1000kHz，配備自主研發(fā)在線(xiàn)隔離器，是激光精細(xì)加工的理想激光源。

日前，相干推出新品HighLight FL4000CSM－ARM光纖激光器，該激光器是HighLight ARM光纖激光器系列的新品，目前該系列已經(jīng)能夠應(yīng)用在汽車(chē)上。相干在新品發(fā)布聲明中表示，HighLight FL4000CSM－ARM光纖激光器能為高導(dǎo)熱金屬提供更先進(jìn)的焊接能力，同時(shí)還能滿(mǎn)足對(duì)電動(dòng)汽車(chē)，能量存儲(chǔ)以及由異種材料（例如銅和鋁）組成的常規(guī)電氣互連以及需要精確控制的箔堆疊的焊接要求。同時(shí)，相干還表示新品在簡(jiǎn)便性上獲得了很大程度的提升，同時(shí)亦克服了其他焊接技術(shù)的局限，例如焊接頭磨損造成的不穩(wěn)定焊縫和超聲波或標(biāo)準(zhǔn)光纖激光焊接造成的熱影響區(qū)。FL4000CSM－ARM之所以能夠打破傳統(tǒng)光纖激光器焊接薄導(dǎo)電材料的局限是因?yàn)椋現(xiàn)L4000CSM－ARM采用的是雙光速激光焊接技術(shù)，其中一個(gè)中心波束被一個(gè)環(huán)形波束包圍。中心光束具有極高的亮度（標(biāo)稱(chēng)BPP 0．6），與多模同類(lèi)光束相比，光斑尺寸更小。相干表示，尺寸小的光斑能夠產(chǎn)生很高的激光強(qiáng)度，從而＊大程度地減少材料的加熱，再加上環(huán)形光束實(shí)現(xiàn)的預(yù)熱效果，可顯著提高熔池的穩(wěn)定性，從而改善焊縫的一致性，這通常是焊接薄導(dǎo)電材料時(shí)面臨的挑戰(zhàn)。FL4000CSM－ARM是由相干位于芬蘭Tampere的光纖激光器卓越中心開(kāi)發(fā)的，輸出功率為4 kW，包括1．5 kW的中心光束和2．5 kW的環(huán)形光束。與其他相干可調(diào)環(huán)形模式激光器一樣，F(xiàn)L4000CSM－ARM的中心和環(huán)形光束的功率可以單獨(dú)變化和調(diào)制。此外，CSM－ARM配有15m長(zhǎng)的焊接光纖，可輕松安裝到幾乎任何生產(chǎn)環(huán)境中，且與相干和其他制造商的標(biāo)準(zhǔn)焊接頭兼容。

如今的新能源汽車(chē)，在短短幾秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)百公里加速，讓更多的人體驗(yàn)到“超跑”的快感。驅(qū)動(dòng)新能源汽車(chē)風(fēng)馳電摯的動(dòng)力，源自于成百上千個(gè)鋰電池Cell單元。而在鋰電池或電池組的制造過(guò)程中，有20多道工序需要通過(guò)焊接的方式，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電連接或者密封。焊接的品質(zhì)對(duì)于整車(chē)的安全性能，有著至關(guān)重要的作用。激光焊接，是一項(xiàng)重要的非接觸式的焊接手段，其通過(guò)將高能激光束，聚焦到待加工產(chǎn)品表面或內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)分離產(chǎn)品的原子間結(jié)合。相比傳統(tǒng)的氬弧焊、電阻焊，超聲波焊接激光焊接具有顯著優(yōu)勢(shì)：一是熱影響區(qū)??；二是非接觸加工；三是加工效率高。在新能源鋰電領(lǐng)域，激光焊接技術(shù)已經(jīng)大規(guī)模用于極耳、電芯殼體、密封釘、軟連接、防爆閥、電池模組等焊接。利元亨PSO激光焊接技術(shù)利元亨作為一家高端智能裝備制造企業(yè)，深知激光焊接在智能裝備中的應(yīng)用前景，早在幾年前就開(kāi)始在激光焊接技術(shù)的基礎(chǔ)研發(fā)及其在鋰電等裝備中的應(yīng)用開(kāi)發(fā)進(jìn)行了前瞻性布局。利元亨近期開(kāi)發(fā)的位置同步輸出（PSO）激光焊接技術(shù)，解決了頂蓋周邊焊接過(guò)程中拐角出光不均勻造成焊縫凸起的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了焊接速度在200mm／s以上的穩(wěn)定的頂蓋周邊焊接，達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平?！嗉す夂附釉O(shè)備利元亨PSO激光焊接技術(shù)的特點(diǎn)通過(guò)接收編碼器反饋的焊接頭當(dāng)前位置，判斷當(dāng)前位置是否到達(dá)設(shè)定位置；當(dāng)焊接頭到達(dá)設(shè)定位置時(shí)，向激光器發(fā)送激光控制信號(hào)，以控制激光器在設(shè)定位置輸出激光；實(shí)現(xiàn)加速、減速和勻速焊接段，或者在直線(xiàn)焊接段和弧角焊接段的激光能量均勻地作用在被加工物體上，使整體焊縫均勻一致。隨著技術(shù)和工藝方法的不斷進(jìn)步，激光作為非接觸柔性制造工具的特性將體現(xiàn)得更為明顯。激光制造必然成為便捷高效、綠色環(huán)保、節(jié)能降耗的先進(jìn)制造技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品技術(shù)改造，滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)尤其是制造業(yè)的發(fā)展需要。利元亨除了在新能源鋰電領(lǐng)域有著豐富的研發(fā)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)以外，在精密電子領(lǐng)域和汽車(chē)零部件等領(lǐng)域也有著大量的應(yīng)用案例。利元亨將更廣泛、深入的進(jìn)行激光加工技術(shù)研究及自動(dòng)化集成，做強(qiáng)做精中國(guó)自動(dòng)化。

首先我們要了解激光錫球噴射焊接的工作原理，如下圖所示：激光噴錫焊接系統(tǒng)錫球從錫球盒輸送至噴嘴，用激光加熱熔化后，由特制噴嘴中噴出，直接覆蓋至焊盤(pán)，不用額外助焊劑，不用其他工具。采用錫球噴射焊接，焊接精度高，對(duì)于溫度有要求或軟板連接焊接區(qū)域。整個(gè)過(guò)程中焊點(diǎn)與焊接主體均未接觸，解決了焊接過(guò)程中因接觸而帶來(lái)的靜電威脅。激光噴錫焊接系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：1．激光加工精度高，光斑小，加工時(shí)間程序控制，精度高于傳統(tǒng)工藝方式，適用于微小精密件焊錫，焊錫工件對(duì)溫度比較敏感的場(chǎng)所。2．不接觸性加工，不接觸焊接導(dǎo)致的靜電，能在常規(guī)方式不易施焊部位進(jìn)行加工。3．細(xì)小的激光束替代烙鐵頭，在加工件表面有其他干涉物時(shí)，同樣便于加工。4．局部加熱，熱影響區(qū)小；不產(chǎn)生靜電威脅。5．激光是潔凈的加工方式，維護(hù)簡(jiǎn)單，操作方便。重復(fù)操作穩(wěn)定性好。6．六軸工作平臺(tái)，配備同步CCD定位及監(jiān)控系統(tǒng)，自動(dòng)夾持，自動(dòng)判斷有無(wú)工件，能保障焊接精度和良品率。7．激光噴錫焊接系統(tǒng)不用助焊劑急其他工具，保障了加工的清潔度。8．加熱速度快定位＊＊，可在0．2秒內(nèi)完成。9．錫球直徑＊小可到50μm，適合高精密焊接。10．焊錫的良品率比普通自動(dòng)焊錫機(jī)要高。11．帶有視覺(jué)定位系統(tǒng)適合流水線(xiàn)生產(chǎn)。