O desenvolvimento da tecnologia laser na China tornou-se cada vez mais maduro. Com a popularização das máquinas de corte a laser, a tecnologia a laser é cada vez mais utilizada em diversos setores da sociedade. O surgimento de máquinas de solda a laser nos deu uma compreensão mais profunda da soldagem a laser. saber. Hoje vamos explorar os detalhes da soldagem a laser .

A soldagem a laser é um processo que usa o laser como fonte de calor para aquecer materiais para derreter e conectar materiais. Como a monocromaticidade e a diretividade do laser são muito boas, é fácil focar em um ponto muito fino e a densidade de energia no ponto é extremamente alta. Portanto, a principal característica da soldagem a laser é a relação profundidade-largura da solda (a relação entre a profundidade de penetração e a largura da solda. bastante grande. A soldagem a laser pode ser realizada na atmosfera, às vezes usando gás de proteção conforme exigido pelo processo. Os lasers podem soldar materiais de alto ponto de fusão e, às vezes, materiais diferentes. Com o desenvolvimento de lasers industriais, tecnologia de controle e máquinas-ferramentas, as máquinas de solda a laser estão se desenvolvendo na direção de tamanho pequeno, compacidade, alta eficiência, durabilidade e confiabilidade, e são equipados com computadores, lentes rotativas, divisão de feixe multicanal e transmissão de fibra óptica, etc. Para melhorar a flexibilidade operacional e automação. Em comparação com os métodos de soldagem convencionais, como a soldagem a arco, quatro efeitos únicos ocorrem durante a soldagem a laser.

1) Efeito de purificação da costura de solda

Quando o feixe de laser é irradiado na solda, como a taxa de absorção do laser por impurezas como óxidos no material é muito maior que a do metal, os óxidos e outras impurezas na solda são rapidamente aquecidos e vaporizados. , o que reduz bastante o teor de impurezas na solda. No final, a soldagem a laser não apenas não polui a peça de trabalho, mas também pode purificar o material.

2) Efeito de impacto de explosão de luz

Quando a densidade de potência do laser é alta, o metal na solda é vaporizado rapidamente sob a irradiação do poderoso feixe de laser. Sob a ação do vapor metálico de alta pressão, o metal fundido na poça de fusão produz salpicos explosivos e suas poderosas ondas de choque se propagam em direção à profundidade da cavidade, formando orifícios alongados e profundos. Durante o processo de soldagem contínua do laser, o metal fundido circundante preenche continuamente a cavidade e finalmente se condensa em uma solda de forte penetração profunda.

3) Efeito de furo pequeno da soldagem de penetração profunda

Sob a irradiação de um feixe de laser com uma densidade de potência tão alta quanto 107W/cm2, a taxa de entrada de energia na solda é muito maior do que a taxa de condução de calor, convecção e perda de radiação, de modo que o metal no laser área de irradiação é rapidamente vaporizada. Sob a ação do vapor de alta pressão, pequenos orifícios são formados na poça de fusão. Esse tipo de buraco é como um buraco negro na astronomia, que pode absorver toda a energia da luz. O feixe de laser passa pelo orifício diretamente para o fundo do orifício, e a profundidade do orifício determina a profundidade do derretimento.

4) O efeito de focalização da parede lateral do furo na poça fundida no laser

No processo de formação de furos na poça fundida sob irradiação de laser, como o ângulo de incidência do feixe de laser incidente na parede lateral do furo é geralmente relativamente grande, o feixe de laser incidente é refletido na parede lateral do furo e transmitido para o fundo do furo, aparecendo assim no furo. O fenômeno da superposição de energia do feixe, que pode efetivamente aumentar a intensidade do feixe no furo, esse fenômeno é chamado de efeito de foco da parede lateral do furo. A razão pela qual o laser pode ser usado para soldagem é o resultado dos efeitos acima.

O efeito único da soldagem a laser faz com que a soldagem a laser tenha as seguintes vantagens:

(1) O tempo de irradiação do laser é curto e o processo de soldagem é extremamente rápido, o que não é apenas propício para melhorar a produtividade, mas também o material a ser soldado não é fácil de oxidar e a zona afetada pelo calor é pequena, o que é adequado para soldar componentes de transistor com forte sensibilidade ao calor. A soldagem a laser não possui escória de soldagem nem a necessidade de remover o filme de óxido da peça de trabalho, podendo inclusive soldar através de vidro, especialmente indicada para soldagem em instrumentos de micro precisão.

(2) O laser não só pode soldar o mesmo tipo de materiais metálicos, mas também pode soldar materiais metálicos diferentes, até mesmo materiais metálicos e não metálicos. Por exemplo, para um circuito integrado usando cerâmica como substrato, é difícil usar outros métodos de soldagem devido ao alto ponto de fusão da cerâmica e não é adequado aplicar pressão, mas é mais conveniente usar soldagem a laser. Obviamente, a soldagem a laser não pode soldar todos os materiais diferentes.