با تجدید و توسعه محصولات الکترونیکی مصرفی مانند تلفن های همراه ، رایانه های لوحی و نوت بوک ها ، تعداد زیادی فرآیند جدید ، مواد جدید و ساختارهای جدید اعمال شده است. آلیاژهای آلومینیوم از مزایای وزن سبک ، مقاومت بالا ، مقاومت در برابر خوردگی و شکل پذیری خوب برخوردار هستند. به طور گسترده ای در تولید قطعات ساختاری مختلف محصولات الکترونیکی مصرفی استفاده می شود.
در اینجا ، مقایسه ای بین لیزرهای فیبر پیوسته و لیزرهای پالسی ، که به طور گسترده ای در قطعات ساختاری آلیاژ آلومینیوم الکترونیک مصرفی استفاده می شود ، انجام شده است.
1. نقص جوشکاری
اصلی ترین نقص جوشکاری لیزر آلیاژ آلومینیوم منافذ و ترک ها است که به ویژه در هنگام جوشکاری لیزر پالس بسیار مشهود است. به طور کلی اعتقاد بر این است که منافذ تولید شده توسط جوشکاری لیزر آلیاژهای آلومینیوم عمدتا در اثر تبخیر منافذ هیدروژن و عناصر آلیاژی با ذوب کم در حال جوش هستند. آلیاژ آلومینیوم دارای ضریب انبساط خطی بالا و تنش جوشکاری بالایی است. این یک آلیاژ یوتکتیک است و مستعد ترک های حرارتی است. به خصوص در جوشکاری نقطه پالس لیزری ، زمان عمل یک پالس کوتاه است ، سرعت چرخه حرارتی سریع است و تمایل به ترک زیاد است. هنگامی که از لیزر فیبر برای جوشکاری مداوم درز آلیاژ آلومینیوم استفاده می شود ، زمان وجود استخر مذاب به طور قابل توجهی طولانی می شود ، که باعث بهبود تنش جوشکاری و تأثیر مواد با نقطه ذوب پایین بر روی ترک های جوشکاری می شود ، و تمایل ترک ها را تا حد زیادی کاهش می دهد فرآیند جوشکاری در عین حال ، افزایش زمان وجود استخر مذاب همچنین منجر به تخلیه گاز در استخر مذاب می شود و باعث کاهش تشکیل منافذ جوش می شود.
2. مقاومت و پایداری
ترک های جوشکاری به طور قابل توجهی مقاومت اتصالات جوش داده شده را کاهش می دهد ، تأثیر زیادی در عملی بودن و قابلیت اطمینان محصول دارد و یکی از مضرترین نقایص جوشکاری است. روش جوشکاری مداوم لیزر فیبر برای جوشکاری آلیاژ آلومینیوم می تواند از ترک جوش جلوگیری کند و به طور موثر مقاومت و پایداری جوش را بهبود بخشد.
کشش جوشکاری لیزر فیبر و جوشکاری لیزر پالس همان محصول آلیاژ آلومینیوم مقایسه شده است. پس از محاسبه ، میانگین نیروی کشش لیزر فیبر 3.9 برابر لیزر پالس است و انحراف استاندارد داده های نیروی کشش فقط 1/3 لیزر پالس است. تجزیه و تحلیل متالوگرافی این ترکیب نشان می دهد که عرض اتصال جوش لیزر الیاف بسیار کمتر از جوش نقطه ای پالسی است ، اما نیروی کششی می تواند تقریباً 4 برابر لیزر پالس شود. دلیل این امر این است: (2) نقص های جوشکاری مانند منافذ و ترک های اتصال لحیم کاری پالس باعث می شود مقاومت جوشکاری آن بسیار کمتر از مقاومت ماده پایه باشد ، در حالی که مقاومت ماده جوشکاری لیزر فیبر است.
3. تغییر شکل جوشکاری
آلیاژ آلومینیوم ضریب انبساط خطی زیادی دارد و مستعد تغییر شکل جوشکاری است. لیزر فیبر CW دارای کیفیت پرتوی عالی ، نقطه کوچکتر ، انرژی متمرکز بیشتر ، سرعت سریعتر و ورودی گرمای کمتری است ، بنابراین تغییر شکل محصول کوچکتر از لیزر CW سنتی است. در همان زمان ، مقاومت لیزر فیبر لیزر جوش محصولات آلیاژی آلومینیوم بسیار بالاتر از لیزر پالس است.
4. ظاهر محصول
محصولات اجزای IT از نظر ظاهری نیاز بالاتری دارند و مواد آلیاژ آلومینیوم تحت تأثیر تفکیک عناصر ، زبری سطح ، لایه اکسید و غیره قرار می گیرند ، در نتیجه میزان جذب لیزر متناسب با سطح قطعه کار نیست. این پدیده تأثیر بیشتری در جوشکاری نقطه نبض لیزر دارد. هنگام استفاده از جوشکاری نقطه ای لیزر پالس ، مشکلاتی از قبیل جوش نخورده ، پاشش ، دود و گرد و غبار مستعد بروز است که بر ظاهر و عملکرد محصول تأثیر می گذارد و باید دو بار تمیز شود. وقتی لیزر فیبر به طور مداوم آلیاژ آلومینیوم را جوش می دهد ، روند جوشکاری پایدارتر است ، تولید پاشش و دود آسان نیست و نیازی به دو بار تمیز کردن نیست. از نظر ظاهری و فرایند از لیزر پالس بهتر است.
در نتیجه:
(1) استفاده از لیزر فیبر برای جوشکاری مداوم درز اجزای آلیاژ آلومینیوم می تواند از نقص مانند جوشکاری ترک و منافذ جلوگیری کند که اغلب در جوشکاری نقطه ای لیزر پالس رخ می دهد و مقاومت و پایداری جوشکاری را تا حد زیادی بهبود می بخشد.
(2) با بهینه سازی پارامترهای جوشکاری لیزر فیبر ، می توان اعوجاج جوشکاری را کاهش داد و بازده تولید را بهبود بخشید.
(3) هنگام جوشکاری فیبر پیوسته اجزای آلیاژ آلومینیوم ، درز جوشکاری صاف و زیبا است و تولید پاشش ، دود و غیره آسان نیست.
