Je dobře známo, že produkty pro letectví a kosmonautiku mají velmi náročné prostorové požadavky. Stejně jako mnoho průmyslových odvětví je elektronický trend produktů pro letectví a kosmonautiku také budoucím směrem vývoje, který vyžaduje, aby návrh elektronických produktů probíhal ve stále menších prostorách. Současně se také zvyšuje a zvyšuje hustota pájených spojů na elektronických produktech. Kromě toho produkty, jako je vojenská technika, letadla a kosmické lodě, musí být schopny odolat nejtvrdším podmínkám prostředí a kvalita produktů musí splňovat nejvyšší technické standardy a vyžadovat použití komponentů a elektronických součástek na ochranu bezpečnosti nejvyšší úrovně. Tradiční svařovací procesy již v mnoha případech nemohou splňovat požadavky a je zapotřebí nový svařovací proces, který se dokáže přizpůsobit menším prostorům.
Prvořadým hlediskem je vysoce přesné řízení letu v komunikačních, navigačních, záznamových a bezpečnostních systémech kosmické lodi a do prostředí kabiny se přidává stále více elektronických zařízení, jako jsou přetlakové a HVAC systémy, zábavní a stravovací systémy. zařízení musí udržovat stabilní a spolehlivý provoz po celá desetiletí a pokročilé svařovací procesy s vyššími požadavky jsou přesně to, čeho mohou lasery dosáhnout.
Jak tedy efektivně aplikovat proces laserového pájení?
Pro použití technologie laserového pájení v automatizovaném svařování bychom si měli připravit následující tři položky
1. Pochopit princip laserového ohřevu
2. Rozumět příslušným znalostem svařování
3. Pochopit integraci a řízení automatizace
Tradiční páječky a laserové pájení mají různé principy přenosu tepla. Pájka přenáší teplo vedením, ale laser generuje teplo vyzařováním povrchu předmětu.
Svařování páječkou je kontaktní svařování. Elektrickou přeměnou tepla se hrot páječky zahřeje a poté kontaktem mezi hrotem páječky a svařovaným předmětem se teplo přenese na svařovaný předmět a pájka se roztaví na tvoří slitinovou vrstvu.
Laserové svařování je bezkontaktní svařování. Využívá laser jako zdroj tepla, využívá vynikající směrovost a vysokou hustotu výkonu laserového paprsku k zaostření laserového paprsku na malou oblast skrz optický systém a využívá laserový paprsek k přímému osvětlení svařované části. Části (vývody součástek a pájka) absorbují světelnou energii a přeměňují ji na tepelnou energii. Teplota prudce stoupne na teplotu svařování, což způsobí roztavení a infiltraci pájky. Poté, co se laserový ohřev zastaví, svařovaná část rychle vychladne a pájka ztuhne a vytvoří slitinovou vrstvu. K dosažení účelu elektrického připojení.
Světelný zdroj laserového pájení využívá polovodičové diody, které lze přes optický systém přesně zaměřit na pájený spoj. A díky teplotní zpětné vazbě můžeme přesně řídit a optimalizovat energii potřebnou pro svařování. Poté, co je výstup laseru z laserového generátoru tvarován a zaostřen optickým systémem, je hustota výstupní energie vysoká a účinnost přenosu tepla je vysoká. Pájkou může být pájecí pasta nebo cínový drát, který je vhodný zejména pro svařování pájených spojů nebo malých pájených spojů v malých prostorech.
Jaké jsou výhody technologie laserového pájení?
1. Laserové svařování pouze lokálně zahřívá spojovací části a nemá žádný tepelný dopad na tělo součásti.
2. Rychlost ohřevu a rychlost chlazení jsou rychlé, struktura spoje je v pořádku a spolehlivost je vysoká.
3. Bezkontaktní zpracování, nedochází k žádnému stresu způsobenému tradičním svařováním a žádné statické elektřině.
4. Různé procesní parametry lze nastavit podle typu pájených spojů pro dosažení konzistentní kvality svařování.
5. Přesnost laserového zpracování je vysoká, laserová skvrna může dosáhnout úrovně mikronů, doba zpracování/výkon je řízena programem a přesnost zpracování je mnohem vyšší než tradiční pájení elektrickou páječkou a pájení HOT BAR.
6. Malý laserový paprsek nahrazuje hrot páječky a lze jej provozovat i na malém prostoru.
