انتخاب فرآیند جوشکاری لیزری: تفاوت ها و کاربردهای لحیم کاری نرم، لحیم کاری سخت و جوشکاری فیوژن

در زمینه‌های ساخت دقیق و اتصال فلزات، جوشکاری لیزری به دلیل مزایای کنترل دما، راندمان بالا و پایداری، به یک فناوری اصلی اتصال تبدیل شده است. تفاوت اصلی بین فرآیندهای مختلف جوشکاری در دمای منبع گرما، شرایط مواد پایه، ویژگی‌های لحیم کاری و سناریوهای کاربرد نهفته است. در میان این موارد، تماس نقره‌ای جوشی با فرکانس بالا یک فرم لحیم کاری کلیدی است که برای سناریوهای لحیم کاری با دمای متوسط-مناسب است. جوشکاری لیزری عمدتاً به سه دسته تقسیم می شود: لحیم کاری لیزری (لحیم کاری نرم)، لحیم کاری لیزری (لحیم کاری سخت) و جوشکاری ذوبی فلز با لیزر. این سه فرآیند دارای اصول و محدوده کاربردی به شدت متفاوت هستند و انتخاب مناسب یک پیش نیاز اصلی برای اطمینان از کیفیت جوش است.

لحیم کاری لیزری یک فرآیند لحیم کاری نرم با دمای پایین-با دمای عملیاتی 200 تا 350 درجه است. از لیزر به عنوان منبع گرمای دقیق استفاده می‌کند، یک نقطه کوچک را برای گرمایش هدفمند متمرکز می‌کند و فقط لحیم‌های مبتنی بر قلع- مانند قلع، نقره و مس را ذوب می‌کند. فلز پایه در طول فرآیند ذوب نشده باقی می ماند و حوضچه مذابی تشکیل نمی شود. اگرچه ورق لحیم کاری AgCuZn مستقیماً برای لحیم کاری استفاده نمی شود، اما به عنوان مرجعی برای مواد لحیم کاری عمل می کند و ویژگی های-درجه حرارت پایین و آسیب کم- لحیم کاری را برجسته می کند. اصل پشت لحیم کاری لیزری این است که لیزر به سرعت سطح قطعه کار را گرم می کند و باعث می شود لحیم کاری سطح را خیس کند و شکاف ها را از طریق عمل مویرگی پر کند. پس از سرد شدن، یک پیوند متالورژیکی تشکیل می شود. منطقه تحت تأثیر حرارت{12}} حداقل است و افزایش دمای بستر معمولاً کمتر از 5 درجه است و از آسیب به اجزای دقیق مانند PCB، تراشه‌ها و قطعات پلاستیکی جلوگیری می‌کند. برای کاربردهای میکروالکترونیکی مانند بردهای انعطاف‌پذیر FPC، رابط‌های نوع{15}}C، و سنسورهای میکرو{16}} مناسب است.

لحیم کاری لیزری یک فرآیند لحیم کاری سخت با دمای متوسط-با محدوده دمایی 600 تا 1000 درجه است. ویژگی اصلی آن ذوب یک لحیم کاری خاص است در حالی که ماده پایه جامد باقی می ماند. لحیم کاری شکاف ها را پر می کند تا یک پیوند متالورژی- با استحکام بالا ایجاد شود. ورق لحیم نقره آزاد{7}}کادمیم یک لحیم کاری معمولی در این نوع فرآیند است که رسانایی بالای نقره، استحکام بالای مس و ترشوندگی روی را ترکیب می‌کند. در مقایسه با لحیم کاری، لحیم کاری استحکام مفصل بالاتر، مقاومت در برابر دمای بالا و هدایت الکتریکی و حرارتی به طور قابل توجهی بهبود یافته است. برای اتصال اجزای فلزی مانند لوله‌های مسی، اتصالات فولادی ضد زنگ و رادیاتورها مناسب است، و به‌ویژه برای سناریوهای مونتاژ با شکاف‌های بزرگ‌تر که نیاز به آب‌بندی و استحکام متوسط ​​دارند، مناسب است و از مسائل تغییر شکل ناشی از ذوب{12} سطح وسیع مواد پایه جلوگیری می‌کند.

جوشکاری همجوشی فلزات لیزری یک فرآیند جوشکاری با دمای بالا-است که به دمای بالاتر از 1500 درجه می‌رسد. تفاوت اساسی آن با لحیم کاری و لحیم کاری این است که مواد پایه مستقیماً ذوب می شوند. سیم جوش را می توان اضافه کرد یا نه، و یک حوضچه مذاب را تشکیل داد که در یک ساختار واحد خنک می شود. کنتاکت های برقی جوش نقره ای برای چنین کاربردهایی در دمای بالا نامناسب هستند و مرز فرآیند بین جوشکاری ذوبی و لحیم کاری را بیشتر روشن می کنند. جوشکاری فیوژن بالاترین استحکام اتصال و بهترین عملکرد آب بندی را ارائه می دهد و به قالب گیری یکپارچه دست می یابد. با این حال، دارای یک منطقه تحت تأثیر حرارت- بزرگ است و مستعد تغییر شکل حرارتی و تنش داخلی است. عمدتاً برای اجزای باربر سازه‌ای مانند ورق فلزی، الکترودهای باتری، و قاب‌های خودرو، و همچنین برای جوش لبه‌ای ورق‌های فلزی مشابه یا غیرمشابه استفاده می‌شود. برای سناریوهای صنعتی با الزامات بسیار بالا برای استحکام و هوابندی مناسب است، جایی که تغییر شکل جزئی قابل قبول است.

مقایسه پارامترهای هسته شیب واضحی را در بین سه فرآیند نشان می دهد: از نظر دما، لحیم کاری کمتر از لحیم کاری است، که کمتر از جوشکاری ذوبی است. از نظر استحکام، جوشکاری ذوبی بالاتر از لحیم کاری است که بالاتر از لحیم کاری است. و از نظر خطر آسیب حرارتی، لحیم کاری کمترین خطر و جوشکاری ذوبی بیشترین خطر را دارد. کنتاکت های اتصال دهنده جوش نقره ای، به عنوان یک ماده لحیم کاری اختصاصی، کاملاً با الزامات متوسط ​​​​درجه حرارت متوسط-، استحکام متوسط-به-و آسیب مواد پایه کم مطابقت دارد.

هنگام انتخاب روش لحیم کاری، لازم است مواد قطعه کار، تحمل دما، مقاومت مورد نیاز و بودجه هزینه را در نظر بگیرید: لحیم کاری لیزری برای قطعات الکترونیکی دقیق و قطعات حساس به دما{0}بالا ترجیح داده می شود. لحیم کاری لیزری، سازگار با نقطه تماس نقره‌ای لحیم‌شده، برای الزامات استحکام متوسط- مانند لوله‌های فلزی و سینک‌های حرارتی ترجیح داده می‌شود. و جوشکاری همجوشی فلزات لیزری برای بارهای ساختاری-و الزامات آب بندی بالا استفاده می شود. تطبیق دقیق فرآیند برای متعادل کردن کیفیت جوش و راندمان تولید بسیار مهم است.

برای کاربردهای مختلف لحیم کاری سخت با دمای متوسط-، ماتماس نقره‌ای جوشکاری با فرکانس بالا-دارای فرمول کامل، مشخصات کامل، ترشوندگی و استحکام باند عالی است و برای جوشکاری دسته ای لوله های فلزی مختلف و سینک های حرارتی مناسب است و به طور موثر پایداری محصول نهایی و راندمان تولید را بهبود می بخشد. مشتریانی که نیاز به خرید و همکاری دارند می توانند برای بحث بیشتر با ما تماس بگیرند.