حفره پذیری بیش از حد در جوش لیزری فلزات بسیار بازتاب دهنده؟ بهینه سازی پارامتر جوش ترکیبی چند موج

پیشینه صنعت: گلوگاه های فرآیند در جوشکاری مس-آلومینیوم

در باتری های انرژی جدید وسایل نقلیه و صنایع الکترونیک 3C، تقاضا برای جوشکاری فلزات غیرمشابه مس-آلومینیوم افزایش یافته است. با این حال، مواد مس بازتاب بیش از حد را نشان می‌دهند95%برای لیزرهای مادون قرمز نزدیک (1064 نانومتر)، که باعث مشکلات مکرر از جمله تخلخل بیش از حد، پاشش شدید و شکل‌گیری ضعیف جوش می‌شود. یک تولید کننده باتری قدرت نرخ تخلخل را گزارش کرده است8-12٪در جوشکاری پوشش آلومینیومی به زبانه مس، که منجر به نرخ بازده سلول تنها می شود87%- بسیار کمتر از استاندارد صنعتی95%.

اصول فنی جوشکاری ترکیبی با طول موج دوگانه

سر جوشکاری هیبریدی کواکسیال چند طول موجی خود ساخته United Winner Laser، لیزر فیبر (1070 نانومتر) را با لیزر دیود (915 نانومتر/940 نانومتر) از طریق ترکیب پرتو فضایی ترکیب می‌کند. لیزر با طول موج کوتاه‌تر برای کاهش بازتاب مواد پیش گرم می‌شود، در حالی که لیزر جوشکاری اصلی به اثر سوراخ کلید نفوذ عمیق دست می‌یابد و راندمان جفت انرژی را به بیش از حد بهبود می‌بخشد.30%. داده‌های اندازه‌گیری شده نشان می‌دهد که قطر ذرات پاشش جوش مس کاهش یافته است150-200 میکرومتردر فرآیندهای سنتی به20-30 میکرومتر، با تخلخل کنترل شده در داخل0.5٪.

پارامتر فرآیند بحرانی ویندوز

برای جوشکاری همپوشانی مس و آلومینیوم ازضخامت 0.3-2.0mm، سرعت های جوشکاری توصیه شده می باشد200-300mm/s، نسبت توان لیزر (فیبر:دیود) از7:3 تا 8:2، و عدم تمرکز از+2 تا +4 میلی متر(عدم فوکوس مثبت اندازه نقطه را افزایش می دهد و چگالی توان را کاهش می دهد). گاز محافظ از آرگون با خلوص بالا (≥99.999٪) و نرخ جریان استفاده می کند15-25 لیتر در دقیقه، با زاویه دمیدن جانبی از30-45 درجهبه طور موثر اثرات محافظ پلاسما را سرکوب می کند.

تایید کیفیت جوش و نظارت بر فرآیند

سیستم تشخیص عمق جوش (RWD) یکپارچه لیزری متحد Winner به دست آورددقت در سطح میکروندر پایش آنلاین نفوذ از طریق توموگرافی انسجام نوری. این سیستم نوسانات عمق سوراخ کلید را در آن ثبت می کندفرکانس نمونه برداری 10 کیلوهرتز، با الگوریتم های هوش مصنوعی که پیش سازهای منافذ و نقص های عدم همجوشی را در زمان واقعی شناسایی می کند. یکی از مشتریان پیشرو باتری برق نرخ فرار نقص ایستگاه جوشکاری را کاهش داد3.2٪به0.15٪پس از اجرا