अत्यधिक परावर्तक धातुओं की लेजर वेल्डिंग में अत्यधिक सरंध्रता? मल्टी-वेवलेंथ हाइब्रिड वेल्डिंग पैरामीटर अनुकूलन

उद्योग पृष्ठभूमि: तांबा-एल्यूमीनियम वेल्डिंग में प्रक्रिया की बाधाएं

नई ऊर्जा वाहन पावर बैटरी और 3C इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगों में, तांबा-एल्यूमीनियम भिन्न धातु वेल्डिंग की मांग बढ़ी है। हालांकि, तांबे की सामग्री निकट-अवरक्त लेजर (1064nm) के लिए 95% से अधिक परावर्तनशीलता प्रदर्शित करती है, जिससे अत्यधिक छिद्रण, गंभीर स्पैटरिंग और खराब वेल्ड गठन सहित लगातार समस्याएं होती हैं। एक पावर बैटरी निर्माता ने एल्यूमीनियम केसिंग से तांबे की टैब वेल्डिंग में 8-12% की छिद्रण दर की सूचना दी, जिसके परिणामस्वरूप केवल 87% की सेल उपज दर हुई - जो उद्योग मानक 95% से काफी कम है।यूनाइटेड विनर लेजर का स्व-विकसित मल्टी-तरंग दैर्ध्य कोएक्सियल हाइब्रिड वेल्डिंग हेड स्थानिक बीम कंबाइनिंग के माध्यम से फाइबर लेजर (1070nm) को डायोड लेजर (915nm/940nm) के साथ जोड़ता है। छोटी तरंग दैर्ध्य लेजर सामग्री की परावर्तनशीलता को कम करने के लिए प्रीहीट करता है, जबकि मुख्य वेल्डिंग लेजर गहरी पैठ कीहोल प्रभाव प्राप्त करता है, ऊर्जा युग्मन दक्षता को 30% से अधिक तक सुधारता है। मापा गया डेटा दिखाता है कि पारंपरिक प्रक्रियाओं में तांबे की वेल्डिंग स्पैटर कण व्यास 150-200μm से घटकर 20-30μm हो गया है, जिसमें छिद्रण 0.5% के भीतर नियंत्रित है।महत्वपूर्ण प्रक्रिया पैरामीटर विंडो0.3-2.0mm मोटाई के तांबा-एल्यूमीनियम ओवरलैप वेल्डिंग के लिए, अनुशंसित वेल्डिंग गति 200-300mm/s है, लेजर पावर अनुपात (फाइबर: डायोड) 7:3 से 8:2 है, और डीफोकस +2 से +4mm है (सकारात्मक डीफोकस स्पॉट आकार का विस्तार करता है, पावर घनत्व को कम करता है)। शील्डिंग गैस उच्च-शुद्धता वाले आर्गन (≥99.999%) का उपयोग करती है, प्रवाह दर 15-25L/min है, जिसमें 30-45° का साइड-ब्लोइंग कोण प्लाज्मा शील्डिंग प्रभावों को प्रभावी ढंग से दबाता है।वेल्डिंग गुणवत्ता सत्यापन और प्रक्रिया निगरानीयूनाइटेड विनर लेजर की एकीकृत रियल-टाइम वेल्ड डेप्थ (RWD) डिटेक्शन सिस्टम ऑप्टिकल कोहेरेंस टोमोग्राफी के माध्यम से प्रवेश ऑनलाइन निगरानी में माइक्रोन-स्तरीय सटीकता प्राप्त करती है। सिस्टम 10kHz नमूना आवृत्ति पर कीहोल गहराई में उतार-चढ़ाव को कैप्चर करता है, जिसमें AI एल्गोरिदम वास्तविक समय में छिद्रों और फ्यूजन की कमी वाले दोषों के अग्रदूतों की पहचान करते हैं। एक प्रमुख पावर बैटरी ग्राहक ने कार्यान्वयन के बाद वेल्डिंग स्टेशन दोष से बचने की दर को 3.2% से घटाकर 0.15% कर दिया।