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高端電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，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，可以優(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。▲尖峰波形▲1064nm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。▲調(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。▲120W 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)還能滿足對(duì)電動(dòng)汽車，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BPP 0．6），與多模同類光束相比，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，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程中，有20多道工序需要通過焊接的方式，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)小；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)用開發(fā)進(jìn)行了前瞻性布局。利元亨近期開發(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程中拐角出光不均勻造成焊縫凸起的問題，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。▲利元亨激光焊接設(shè)備利元亨PSO激光焊接技術(shù)的特點(diǎn)通過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，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)過程中焊點(diǎn)與焊接主體均未接觸，解決了焊接過程中因接觸而帶來的靜電威脅。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．帶有視覺定位系統(tǒng)適合流水線生產(chǎn)。