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创鑫激光纳秒级脉冲激光器应用于精细焊接

目前市场上纳秒级脉冲激光器广泛应用于打标及雕刻,常用打标激光器中20W、30W及50W占比最大,市场应用已经非常成熟。除此之外,在薄片切割领域也开始得到广泛的关注及应用(易拉罐罐体、锂电池级片等),由此可见,纳秒级脉冲激光器目前主要的应用在于材料去除领域。

而对于焊接应用而言,目前的焊接模式分为两种:连续光焊接及脉冲光焊接两种模式。而对应脉冲焊接常用的激光器主要是YAG脉冲激光器及QCW(准连续)光纤激光器,这两种激光器焊接效果是类似的。他们的焦点光斑尺寸根据不同的焊接要求一般控制在50μm~2mm之间,脉宽在ms级别,广泛应用于五金、电子等行业。

对于更加精密的材料连接应用,目前国内相关应用报道较少。但是随着航空航天、医疗器件及电子行业小型化的发展,未来在精密材料连接方面,必然会涌现更多的需求。

案例1

1.焊接要求

该产品材质为SUS304,厚度0.05mm,经过90°折弯后,需要把相邻两个边焊接在一起,折弯边高度为0.6mm。要求焊缝要焊透,结合牢固;焊缝表面光滑白亮,接近无氧化状态;焊缝宽度在<0.15mm;焊后产品纵向及横向均形量<0.01mm。

2.焊接效果

采用创鑫激光100W脉冲激光器,因其光斑小、焊接速度快、热输入量小等优点,特别适合此类微型零件的焊接,经优化焊接工艺及焊接路径后,焊接速度可达8m/min,焊接效果如下:

 焊接效果1.jpg

由显微放大后焊接效果可知:焊透情况下,焊缝宽度仅为0.11mm,表面可见细密的鱼鳞纹,微微发黄,基本没有氧化。拉伸强度>50N,焊接变形量符合焊接要求,完全满足产品的要求。

案例2

1.焊接要求

该样品材质为镍白铜,产品为两层结构,单层厚度0.05mm,需要把两层叠在一起焊接。要求焊缝为环形焊缝,直径0.4mm,焊宽≤80μm,焊环数为8个,焊接牢靠,拉力>1.0Kg,不能焊穿,要求无背痕。

2.焊接效果

采用创鑫激光100W脉冲激光器,经优化焊接工艺后,焊接速度可达10m/min,焊接效果如下:

焊接效果2.jpg  焊接效果3.jpg

由焊接效果可知:焊接尺寸满足产品要求,焊缝宽度为0.07mm,表面有氧化,产品背部无背痕,测试拉力达到1.4Kg,基本满足产品的焊接要求。


创鑫激光MFP-100系列脉冲激光器介绍

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