Detholiad Ffynhonnell Laser ar gyfer Weldio PECYN Batri: Ffibr, Deuod Glas neu Solid-State?

Dewis y ffynhonnell laser yw'r penderfyniad unigol mwyaf canlyniadol mewn llinell weldio PECYN batri. Mae'r un cilowat yn ymddwyn yn hollol wahanol ar alwminiwm, copr a nicel - ac mae'r dewis anghywir yn ymddangos yn ddiweddarach fel difrod golau adlewyrchiedig, cymalau brau neu amseroedd takt a gollwyd. Mae'r canllaw hwn yn cerdded trwy'r ffiseg, y tri theulu laser, proses ddethol pedwar cam, a'r peryglon sydd ond yn datgelu eu hunain ar y llawr cynhyrchu.

I gael golwg ehangach o dirwedd y broses, dechreuwch gyda'ncanolbwynt weldio laser, yna dewch yn ôl yma am y rhesymeg dethol PECYN-benodol.

Nid pŵer sy'n penderfynu a all laser weldio metel, ond faint o'r donfedd honno y mae'r metel yn ei amsugno mewn gwirionedd. Gall pŵer laser union yr un fath a gyflenwir i wahanol fetelau droi'n fewnbynnau egni effeithiol sy'n amrywio yn ôl nifer o ffactorau - hyd at orchymyn maint.

Mae'r tri theulu laser a ddefnyddir mewn weldio PACK yn cwmpasu'r tonfeddi hyn:

Nodyn:Mae amsugnedd yn codi'n gyflym gyda thymheredd - gall ddyblu neu fwy wrth i'r metel nesáu at ei ymdoddbwynt. Mae'r tabl felly yn rhestru brasamcanion tymheredd ystafell yn unig. Mae cyplu weldio gwirioneddol yn dibynnu ar gyflwr rhyngwyneb, maes tymheredd a maint pwll toddi. Defnyddiwch y tabl ar gyfersgrinio rownd gyntaf yn unig; byth yn ei throsi'n uniongyrchol i gyllideb pŵer.

Mae angen weldio laser ar linell PECYN mewn pum prif safle:

1. Tabiau cell- y pyst metel ar wynebau'r gell, yn gyffredin â nicel-plated, wedi'i orchuddio â nicel-copr, neu orchudd alwminiwm;
2. Bariau bysiau lefel modiwl a PECYN- y bariau dargludol yn uno celloedd mewn cyfres, mewn alwminiwm neu gopr;
3. Morloi strwythurol (plygiau selio / platiau gorchudd)- alwminiwm fel arfer;
4. Samplu a llinellau signal (stribedi nicel)- ffoil nicel tenau, safle traddodiadol yn cael ei ddisodli fwyfwy gan ddyluniadau tab + BMS integredig;
5. Cymalau annhebyg- copr-i-alwminiwm a chopr-i-nicel, yn bennaf rhwng bariau bysiau a thabiau.

Wedi'u mapio yn erbyn y tri theulu laser, mae prif feysydd y gad yn edrych fel hyn:

Laserau ffibr (1064 nm, CW / QCW): y ceffyl gwaith ar gyfer PECYNAU alwminiwm.Mae laser ffibr aml-cilowat bwydo pedair gorsaf yn cwmpasu rhan fwyaf o fodiwl. Yn y modd QCW (hyd pwls o ychydig gannoedd o ficroseconds), mae'n dal pŵer cyfartalog uchel tra hefyd yn trin swyddi sydd angen cronni gwres rheoledig - tabiau nicel-plated, er enghraifft. Os ydych chi'n pwyso moddau, mae ein hesboniwr ymlaenWeldio laser ffibr QCWyn cwmpasu'r cyfaddawdau yn fanwl.

Laserau lled-ddargludyddion / deuod glas: y dewis cyntaf ar gyfer cymalau copr a chopr-alwminiwm.Mae golau glas ar 450 nm yn cael ei amsugno'n gryf gan gopr, sy'n dileu'r hen ddull methiant o olau adlewyrchiedig sy'n bwydo'n ôl i'r uned laser ac yn ei ddinistrio. Y cyfaddawd: pŵer allyrrydd sengl yw'r dagfa o hyd, felly mae systemau glas yn cyfuno deuodau lluosog neu'n defnyddio pennau galvo sganio i gronni pŵer sbot. Am driniaeth lawn o'r ffenestr ymgeisio, gwelercymwysiadau weldio laser batri pŵer.

Laserau cyflwr solet (Nd:YAG / Nd:YVO₄, corbys ns switsh Q): weldio manwl gywir ar rannau tenau.Islaw trwch tua 0.5 mm ac o dan ~ 100 μm treiddiad - stribedi nicel a chymalau llinell samplu - mae corbys ns yn darparu pŵer brig uchel gyda lledaeniad gwres lleiaf, gan gadw'r parth yr effeithir arno gan wres yn dynn. Y costau yw effeithlonrwydd plygiau wal cymedrol (5%-10%) a chynnal a chadw pwmp lamp, ac ni fydd pŵer cyfartalog yn cynyddu.

Crynodeb un llinell:alwminiwm → ffibr; copr → glas; rhannau trachywiredd tenau → solid-state pwls.

Mae swyddi Busbar yn haeddu eu sylw eu hunain

Mae bariau bysiau alwminiwm yn weldio'n hyfryd â ffibr CW, ond yn yr amrywiadau copr ac alwminiwm-alwminiwm mae ffenestri proses yn culhau:

• Busbars copr pur: glas LD yn gyntaf; ffibr QCW gydag ynysu gwrth-fyfyrio fel y wrth gefn.
• Bariau bysiau copr-alwminiwm: LD glas, neu hollti'r uniad ar draws dwy orsaf.
• Ar gyfer tablau paramedr a gwrthfesurau diffygion, gweler einparamedrau weldio laser busbartywys; am safbwynt integreiddio CCS, gwweldio laser CCS busbar.

Swyddi selio a nicel tenau

Mae plygiau selio a phlatiau gorchudd yn diriogaeth alwminiwm - ffibr CW. Mae data maes o linellau cynhyrchu yn dangos yr hyn y mae paramedrau disgybledig yn ei gyflawni: cyrhaeddwyd un achos wedi'i ddogfennuclawr uchaf batri selio lasercynnyrch o 99.86%, a welds falf atal ffrwydrad yn dilyn yr un rhesymeg - gwelerweldio falf ffrwydrad-brawf batri. Ar gyfer y safleoedd stribed nicel tenau y mae curiadau cyflwr solid ns yn berchen arnynt,weldio lug batriyn cwmpasu amrywiadau celloedd silindrog a chodyn.

Mae mynd ar goll wrth ddethol fel arfer yn golygu dechrau gyda thaflenni manylebau a chymariaethau brand. Y gorchymyn dibynadwy yw:trwsio'r cyfyngiadau yn gyntaf, yna edrych ar gynhyrchion.

CAM 01 - Deunydd sylfaen.Alwminiwm-dominyddol → laser ffibr. Copr-dominyddol neu gopr-alwminiwm annhebyg → glas LD yn gyntaf; os yw ei nenfwd pŵer yn blocio'r cymal, QCW ffibr gyda chefnogaeth proses arbennig yw'r wrth gefn. Nicel neu nicel-plated → ffibr CW neu solid-state pwls, penderfynir gan drwch.

CAM 02 - Trwch a threiddiad.Cyfanswm y trwch Llai na neu'n hafal i 1 mm, treiddiad Llai na neu'n hafal i 0.3 mm → pwls cyflwr solet neu LD pŵer isel. 1–3 mm cyfanswm, treiddiad 0.5–1.5 mm → ffibr CW neu QCW. Yn fwy na neu'n hafal i gyfanswm o 3 mm, Yn fwy na neu'n hafal i dreiddiad 1.5 mm → ffibr pŵer uchel, man mwy, takt sefydlog.

CAM 03 - Takt llinell.Uniad sengl < 2 s (weldio sgan cyflym) → LD glas + galvo, neu ffibr QCW + galvo. 3–10 s fesul uniad (gorsafoedd PACK nodweddiadol) → smotyn CW ffibr neu QCW. > 30 s (adrannau trwm) → high-power ffibr gyda QCW hir-pwls.

CAM 04 - Rheoli gwres a gosodiadau.Mannau cyfyng wrth ymyl wynebau celloedd → rheoli mewnbwn gwres, mae'n well gan QCW neu foddau pwls, osgoi trigo hir parhaus. Mynediad nwy cysgodi gwael → dewiswch broses sy'n goddef ocsidiad neu ailweithiwch y gosodiad. Seiliau gwael/gwarchod gosodiadau → mae'n well ganddynt systemau ffibr neu lled-ddargludyddion am eu hymddygiad EMI gwell.

1. Mae adlewyrchedd uchel copr yn llosgi ffynonellau laser.Ar 1064 nm ar gopr llachar, gall adlewyrchedd fod yn fwy na 95%. Mae'r rhan fwyaf o fethiannau deuod laser ffibr cynnar ar linellau PACK yn olrhain yn ôl i'r cyflwr hwn. Yr ateb cyfatebol yw LD glas - neu ychwanegu ynysydd adlewyrchol i'r trên ffibr, ar gost ynni.

2. Cyfnodau brau mewn cymalau annhebyg.Mae weldiau copr-alwminiwm yn ffurfio rhyngfetelau megis CuAl₂; y tu hwnt i ychydig o ficronau maent yn dod yn gyfnodau caled, brau sy'n cracio gyntaf o dan ddirgryniad. Y gwrthfesurau yw treiddiad a rheolaeth mewnbwn gwres - neu ynysu'r pâr yn gorfforol gyda stribed trawsnewid copr-alwminiwm. Mae canllawiau dyfnach ar lefel paramedr yn einrheoli diffygion weldio aloi alwminiwmerthygl.

3. Cymalau oer a'u canfod ar-lein.Mae monitro pŵer + profion dinistriol samplu AOI + mewnol yn ffurfio'r llinell sylfaen. Mae monitro pŵer yn tystio bod "y pwls wedi'i danio'n gywir," mae AOI yn darllen geometreg gleiniau a lliw arwyneb, ac mae samplu metallograffig / tynnol yn dal i ddigwydd bob shifft. Systemau golwg a synhwyro grym clamp mewnol yw'r ychwanegiadau diweddar - nid yw'r un ohonynt eto'n disodli samplu yn llwyr. Mae un ffactor i fyny'r afon yn gyrru cyfraddau oer-ar y cyd yn dawel yn fwy nag unrhyw baramedr laser: halogiad arwyneb. Dyna pamglanhau terfynell cyn-weldiowedi dod yn arfer safonol ar linellau modern.

4. Nwy cysgodi.99.99% argon yw'r dewis prif ffrwd ar gyfer weldio PACK. Mae cyfradd llif rhy isel yn golygu ocsidiad, duu a gwasgariad gweladwy. Mae'r system nwy yn perthyn i'r gosodiad a'r plymio, nid y laser - ond mae ei effaith yn glanio'n uniongyrchol ar y weldiad.

5. Gorsafoedd wedi'u hoeri'n wael.Os yw modd parhaus yn aros mewn un man am fwy nag ychydig eiliadau, mae wyneb y gell yn gorboethi a gall y deunydd gweithredol ddioddef yn ystod ffurfiad diweddarach. Monitro tymheredd Mewn-PECYN ynghyd â modd QCW yw'r cyfuniad safonol.

Mae dywediad diwydiant yn mynd: "os yw'r laser yn ddigon drud, mae un ffynhonnell ffibr yn cwmpasu'r PECYN cyfan." Mewn rhai senarios mae hynny'n wir - modiwlau LFP (ffosffad haearn lithiwm), dyluniadau alwminiwm-dominyddol, gan faddau amseroedd takt. Ond mae'r senarios hyn yn torri'r model un ffibr:

• Pecynnau NCM nicel uchel- mae tabiau copr yn gyffredin, mae risg adlewyrchiad yn uchel, ac mae ffibr yn uniongyrchol ar gopr llachar yn peryglu difrod ffynhonnell.
• Barrau bysiau copr-alwminiwm annhebyg- llawer o uniadau, ffenestri cul; mae gosodiad ffeibr yn unig yn brwydro i gadw cyfnodau brau dan reolaeth.
• Modiwlau storio mawr (ESS).- gall adrannau alwminiwm trwchus iawn fod yn fwy na phŵer un uned ffibr, gan eich gwthio i rannu pŵer aml-orsaf.

Mae cost LD glas a nenfydau pŵer yn dal i wella'n gyflym -nid yw ffin proses heddiw yn ffin tair blynedd. Y safiad dethol pragmatig: ffibr fel asgwrn cefn, LD glas sy'n gorchuddio safleoedd copr ac annhebyg, a hyblygrwydd aml-ffynhonnell a gadwyd yn ystod ffenestr dilysu'r broses.

Nodyn:Mae'r siart hwn yn fapio ansoddol, peirianyddol. Penderfynir ar y ffurfwedd derfynol ar y cyd ag ystod pŵer, amser takt a rheolaeth thermol - mae angen dilysu prosesau ar samplau go iawn o hyd ar fodelau penodol. Mae'r ffigurau yn ystodau dangosol sy'n nodweddiadol o'r diwydiant, nid gwerthoedd gwarantedig.

Nid oes ffynhonnell laser cyffredinol ar gyfer weldio PACK. Mae deunydd, strwythur, amser takt a ffenestr proses yn penderfynu ar yr ateb - ac mae'r llinellau cryfaf yn paru asgwrn cefn ffibr gyda deuod glas a chynhaliaeth pwls lle mae'r ffiseg yn mynnu hynny.

Os ydych chi'n nodi llinell PECYN newydd neu'n ail-weithio gorsaf bresennol, gall ein peirianwyr adolygu eich lluniadau ar y cyd ac argymell cyfluniad y ffynhonnell. Porwch ein hystod lawn opeiriannau weldio laser- systemau llaw, awtomatig a galvo - neu anfonwch fanylion eich workpiece atom ar gyfer gwerthusiad proses a dyfynbris o fewn 24 awr.