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光线激光器在焊接应用的突破

2018-06-04

电池的生产  
在备受关注的能量存储行业,准连续光纤激光器即将要大展身手。用单脉冲高速焊接电池极耳已经有成功的应用。目前已经实现的是铝和钢甚至是铜和铝之间的异种材料焊接使用激光焊接可以有两个方法确保良好的电气连接:  
1、采用旋转光束技术形成螺旋形或是小口径同心环焊缝  
2、每个电池极耳上采用多个高脉冲能量、单脉冲激光焊接  
或许异种金属材料的焊接尚未得到金属焊接专家的认同,但是用巧妙的设计来限制这些焊接点的机械负载,看起来已经解决了其中一部分问题。  
焊接掩模模板生产  Tannlin是最早在复杂模板切割系统中采用光纤激光技术的公司之一。这种集成激光模板切割机包含了电子组装工艺中高性能模板厂商所需的同步自动光学监测。新型直接激光焊接多层的工艺问世,跟制作传统制作SMT模板采用的影像/电化学和机械研磨的传统工艺相比,更为灵活精确。  
这种方式可以在选定PCB区域增加或减少焊膏和焊点高度,解决诸如混合元件技术、焊盘面积大,回流干扰或是共面度等多种问题。新技术的应用,还改善了掩模与印刷板之间的衬底和打印重复性,改善了PCB板上存在的平整性问题,例如标签、掩模不平整和帐篷型通孔等问题。此外还实现了PCB板3D孔洞的同步打印。为了使这种多层打印方法成为可能,我们专门开发了一台光纤激光传输设备,用一台激光器和一套光束传输系统实现切割和焊接两用。很显然,没有任何一台其他类型的激光器具有将高质量切割和微焊接相结合的灵活性与稳定性。
新型激光连接技术  红外激光器对聚合物的焊接在人们的意料之外,人们发现了在小型元件例如在微流体元件中的应用需求。在这些应用中,传输光纤直径通常远大于在进行金属加工时所使用的传输光纤直径,因此激光光束具有聚合物焊接时所需要的平顶光特性。高亮度的光纤激光光束在经过长焦距镜片后可获得聚合物焊接所需的较小的光斑尺寸(在聚合物焊接时)。因此工艺上允许工件垂直方向上工件形状的变化。在其他应用中,在工件垂直方向上的高度及与工件的距离无关时使用经准直的平行光束。  
虽然这种技术刚刚起步,对使用连续(CW)模式、大直径光纤的准连续激光器进行聚合物和金属自身粘合在在《塑料与金属的激光连接》中也有论述。  
结论  光纤激光器众所周知的许多良好特性,与创新的激光器设计和大规模自主生产(垂直集成)所带来的优势一起,创造了另一批激光器并向更广阔的工业激光器市场进军