Com a renovação e o desenvolvimento de produtos eletrônicos de consumo, como telefones celulares, tablets e notebooks, um grande número de novos processos, novos materiais e novas estruturas foram aplicados. As ligas de alumínio têm as vantagens de peso leve, alta resistência, resistência à corrosão e boa formabilidade. É amplamente utilizado na produção de peças estruturais de diversos produtos eletrônicos de consumo.
Aqui, é feita uma comparação entre lasers de fibra contínua e lasers pulsados, que são amplamente usados em peças estruturais de liga de alumínio de produtos eletrônicos de consumo.
1. Defeitos de soldagem
Os principais defeitos da soldagem a laser de liga de alumínio são poros e rachaduras, que são particularmente evidentes durante a soldagem a laser pulsado. Em geral, acredita-se que os poros produzidos pela soldagem a laser de ligas de alumínio são causados principalmente pela evaporação de poros de hidrogênio e elementos de liga de baixo ponto de fusão e ponto de ebulição. A liga de alumínio tem um alto coeficiente de expansão linear e alta tensão de soldagem. É uma liga eutética e está sujeita a fissuras térmicas. Especialmente na soldagem a ponto de pulso a laser, o tempo de ação de um único pulso é curto, a velocidade do ciclo térmico é rápida e a tendência a trincas é grande. Quando o laser de fibra é usado para soldagem de costura contínua de liga de alumínio, o tempo de existência da poça fundida é significativamente prolongado, o que melhora a tensão de soldagem e a influência de substâncias de baixo ponto de fusão nas trincas de soldagem e reduz muito a tendência de trincas em o processo de soldagem. Ao mesmo tempo, o prolongamento do tempo de existência da poça de fusão também favorece a descarga de gás na poça de fusão e reduz a formação de poros de soldagem.
2. Força e estabilidade
As trincas de soldagem reduzem significativamente a resistência das juntas soldadas, têm um grande impacto na praticidade e confiabilidade do produto e são um dos defeitos de soldagem mais prejudiciais. O método de soldagem contínua a laser de fibra para soldar liga de alumínio pode evitar rachaduras na soldagem e melhorar efetivamente a resistência e estabilidade da solda.
A tensão de soldagem do laser de fibra e da soldagem a laser de pulso do mesmo produto de liga de alumínio é comparada. Após o cálculo, a força de tração média do laser de fibra é 3,9 vezes maior do que a do laser pulsado, e o desvio padrão dos dados da força de tração é apenas 1/3 do laser pulsado. A análise metalográfica da combinação mostra que a largura da junta de solda do laser de fibra é muito menor do que a da solda a ponto pulsada, mas a força de tração pode chegar a quase 4 vezes a do laser pulsado. Isso ocorre porque: (1) A solda a laser de fibra está na direção do comprimento. Ainda há uma extensão acima, e a área de ligação efetiva real não é menor que a da junta de solda pulsada; (2) Os defeitos de soldagem, como poros e rachaduras na junta de solda de pulso, fazem com que sua resistência de soldagem seja muito menor do que a resistência do material de base, enquanto a resistência do material de solda a laser de fibra.
3. Deformação de soldagem
A liga de alumínio tem um grande coeficiente de expansão linear e é propensa a deformações de soldagem. O laser de fibra CW tem excelente qualidade de feixe, ponto menor, energia mais concentrada, velocidade mais rápida e menor entrada de calor, de modo que a deformação do produto é menor do que o laser CW tradicional. Ao mesmo tempo, a resistência dos produtos de componentes de TI de liga de alumínio para soldagem a laser de fibra é muito maior do que o laser de pulso.
4. Aparência do produto
Os produtos de componentes de TI têm requisitos mais elevados de aparência e os materiais de liga de alumínio são afetados pela segregação do elemento, rugosidade da superfície, camada de óxido, etc., resultando em taxas de absorção de laser inconsistentes na superfície da peça de trabalho. Este fenômeno tem um impacto maior na soldagem a ponto de pulso a laser. Ao usar a soldagem por ponto a laser pulsado, problemas como não solda, respingos, fumaça e poeira podem ocorrer, que afetam a aparência e o desempenho do produto e precisam ser limpos duas vezes. Quando o laser de fibra solda continuamente a liga de alumínio, o processo de soldagem é mais estável, não é fácil produzir respingos e fumaça e não precisa ser limpo duas vezes. É melhor do que o laser de pulso em aparência e processo.
Em conclusão:
(1) O uso de laser de fibra para soldagem de costura contínua de componentes de liga de alumínio pode evitar defeitos, como rachaduras e poros de soldagem que costumam ocorrer na soldagem por ponto a laser de pulso, e melhora muito a resistência e estabilidade da soldagem.
(2) Ao otimizar os parâmetros de soldagem do laser de fibra, a distorção da soldagem pode ser reduzida e a eficiência da produção melhorada.
(3) Quando componentes de liga de alumínio de soldagem a laser de fibra contínua, a costura de soldagem é lisa e bonita, e não é fácil produzir respingos, fumaça, etc.
