S obnovou a vývojem produktů spotřební elektroniky, jako jsou mobilní telefony, tabletové počítače a notebooky, bylo uplatněno velké množství nových procesů, nových materiálů a nových struktur. Slitiny hliníku mají výhody nízké hmotnosti, vysoké pevnosti, odolnosti proti korozi a dobré tvarovatelnosti. Je široce používán při výrobě konstrukčních dílů různých výrobků spotřební elektroniky.
Zde se provádí srovnání mezi kontinuálními vláknovými lasery a pulzními lasery, které se široce používají v konstrukčních částech spotřební elektroniky ze slitin hliníku.
1. Vady svařování
Hlavními defekty laserového svařování hliníkové slitiny jsou póry a praskliny, které jsou zvláště patrné při pulsním laserovém svařování. Obecně se věří, že póry vytvářené laserovým svařováním hliníkových slitin jsou způsobeny hlavně odpařováním vodíkových pórů a nízkotavitelných slitinových prvků. Slitina hliníku má vysoký koeficient lineární roztažnosti a vysoké svařovací napětí. Je to eutektická slitina a je náchylná k tepelným trhlinám. Obzvláště u bodového svařování laserovým pulsem je doba působení jediného impulzu krátká, rychlost tepelného cyklu je vysoká a tendence k praskání je velká. Pokud se vláknový laser používá pro kontinuální sváření hliníkové slitiny, doba existence roztaveného bazénu se významně prodlužuje, což zlepšuje svařovací napětí a vliv látek s nízkou teplotou tání na svařovací trhliny a výrazně snižuje tendenci trhlin v proces svařování. Současně prodloužení doby existence roztavené lázně rovněž vede k vypouštění plynu v roztavené lázni a snižuje tvorbu svařovacích pórů.
2. Síla a stabilita
Svařovací trhliny významně sníží pevnost svařovaných spojů, budou mít obrovský dopad na proveditelnost a spolehlivost výrobku a budou jednou z nejškodlivějších vad svařování. Metoda kontinuálního svařování vláknovým laserem pro svařování hliníkové slitiny může zabránit svařovacím trhlinám a účinně zlepšit pevnost a stabilitu svaru.
Srovnává se svařovací napětí vláknového laseru a pulzního laserového svařování stejného produktu z hliníkové slitiny. Po výpočtu je průměrná tažná síla vláknového laseru 3,9krát větší než pulzní laser a standardní odchylka dat tažné síly je pouze 1/3 odchylky pulzního laseru. Metalografická analýza kombinace ukazuje, že šířka svarového spoje vláknového laseru je mnohem menší než šířka pulzního bodového svařování, ale tahová síla může dosáhnout téměř čtyřnásobku síly pulzního laseru. Je to proto, že: (1) Vláknový laserový svar je ve směru délky Na výše uvedeném je stále prodloužení a skutečná účinná oblast lepení není menší než plocha pulzního pájeného spoje; (2) Svařovací vady, jako jsou póry a praskliny v pulzním pájeném spoji, způsobují, že jeho svařovací pevnost je mnohem nižší než pevnost základního materiálu, zatímco pevnost materiálu pro svařování vláknovým laserem.
3. Svařovací deformace
Hliníková slitina má velký koeficient lineární roztažnosti a je náchylná k deformaci při svařování. CW vláknový laser má vynikající kvalitu paprsku, menší bod, koncentrovanější energii, vyšší rychlost a menší vstup tepla, takže deformace produktu je menší než u tradičního CW laseru. Současně je pevnost produktů IT komponent z hliníkové slitiny s vláknovým laserem mnohem vyšší než u pulzního laseru.
4. Vzhled produktu
Produkty IT komponent mají vyšší požadavky na vzhled a materiály ze slitin hliníku jsou ovlivněny segregací prvků, drsností povrchu, vrstvou oxidu atd., Což vede k nekonzistentním rychlostem absorpce laseru na povrchu obrobku. Tento jev má větší dopad na bodové laserové svařování laserem. Při použití pulzního laserového bodového svařování jsou náchylné k problémům, jako je nevařování, rozstřikování, kouř a prach, které ovlivňují vzhled a výkon výrobku a je třeba je vyčistit dvakrát. Když vláknový laser nepřetržitě svařuje hliníkovou slitinu, je proces svařování stabilnější, není snadné vytvářet postříkání a kouř a není nutné jej dvakrát čistit. Vzhled a postup je lepší než pulzní laser.
Závěrem:
(1) Použití vláknového laseru pro kontinuální svarové svařování komponent z hliníkové slitiny může zabránit závadám, jako jsou trhliny a póry při svařování, které se často vyskytují při bodovém svařování pulzním laserem, a výrazně zlepšit pevnost a stabilitu svařování.
(2) Optimalizací svařovacích parametrů vláknového laseru lze snížit zkreslení svařování a zlepšit efektivitu výroby.
(3) Při svařování komponentů z hliníkové slitiny kontinuálním vláknovým laserem je svařovací šev hladký a krásný a není snadné vytvářet postříkání, kouř atd.
