요약: 배터리 커넥터에서 구리를 용접하기 위해 펄스 레이저와 연속 섬유 레이저를 사용하여 레이저 용접 테스트를 수행했습니다. 펄스 레이저에 대해 최고 전력, 펄스 너비 및 초점 거리의 프로세스 매개 변수를 정사각형으로 옮겼습니다...
문의하기초록: 배터리 커넥터의 구리 용접을 위해 펄스 레이저와 연속 섬유 레이저가 레이저 용접 테스트에 사용되었습니다. 펄스 레이저의 경우 피크 전력, 펄스 폭 및 초점 거리의 공정 매개변수들이 정교 실험에 의해 수행되었으며, 최대 전단력 28N을 얻었습니다. 연속 섬유 레이저의 경우 전력, 용접 속도 및 초점 거리의 공정 매개변수들이 정교 실험에 의해 수행되었으며, 최대 전단력 58N을 얻었습니다. 점들의 외관은 펄스로 용접된 용접부 내부에 기공이 존재함을 보여주었습니다. 반면, 연속 섬유 레이저로 용접된 용접부 내부에는 기공이 없었으며, 이는 전단력을 향상시키는 데 유용했습니다.
키워드: 구리;레이저 용접; 정교 실험; 공정 매개변수
0 소개
보라색 구리는 열 전도성이 우수하고, 전기 전도성이 뛰어나며, 가공 및 성형이 용이한 장점이 있어 전선 및 케이블, 금속 제품, 전자제품 제조에 널리 사용됩니다. 휴대폰 내 모든 유닛은 작동하기 위해 전원을 필요로 하며, 카메라 모듈, 화면, 스피커, 메모리, 회로 기판 등이 있습니다. 배터리는 일반적으로 특정 영역에 고정되어 있으며, 이 부품들과 연결하여 전력을 공급할 수 있는 도전 경로를 형성하기 위해 커넥터가 필요합니다. 보라색 구리는 휴대폰 배터리 커넥터에서 가장 많이 사용되는 재료입니다. 현재 보라색 구리 커넥터 판의 용접 방식은 주로 저항 용접입니다. 양극과 음극에서 큰 전류가 구리 커넥터 판을 녹게 만들고, 전극이 분리되면서 재료가 식어 용접 선을 형성합니다. 이 용접 장치의 구조는 간단하고, 조작이 실용적이고 편리하지만, 저항 용접에 사용되는 양극과 음극은 마모되고 손상되기 쉬워 생산 라인을 멈추고 교체해야 하므로 생산 효율이 낮아집니다.
레이저 용접, 가공에 레이저를 열원으로 사용하는, 작은 열 영향을 부리는 지역, 높은 용접 강도, 작업 조각과 접촉하지 않는, 높은 생산 효율의 장점을 가지고 있습니다. 그것은 무연강, 알루미늄 합금, 니켈 합금, 등과 같은 재료의 용접에 광범위하게 적용되었습니다. 보라색 구리는 레이저에
이 문서에서는 펄스 레이저와 연속 섬유 레이저를 사용하여 보라색 구리 배터리 스톨 조각에 프로세스 최적화 실험을 수행하여 실제 생산에 대한 참조를 제공합니다.
1 용접 실험
1.1 실험물질
실험 재료의 상층은 0.2mm의 두께의 보라색 구리이다. 하층 재료는 0.2mm의 두께의 니켈로 칠한 보라색 구리이다. 재료의 두 층의 화학적 구성은 표 1에 나타납니다. 재료는 그림 1에 표시된 것처럼 20mm x 6mm의 길도와 너비로 잘라
표 1 시험 재료의 화학 조성 (질량 분율/%)
재료 |
Cu |
전 |
니 |
fe |
아연 |
s |
보라색 구리 |
99.96 |
0.000 7 |
0.000 2 |
0.000 8 |
0.000 9 |
0.000 9 |
니켈로 칠한 보라색 구리 |
99.760 |
0.000 5 |
0.200 0 |
0.000 6 |
0.000 9 |
0.000 8 |
(A) |
(b) |
(c) |
(a) 용접재료 그림 1 용접 방법 및 전단력 시험 |
1.2 용접 장비 및 방법
배급용접 실험라이스커스 (Wuhan Raycus) 가 생산한 150w 준 연속 펄스 섬유 레이저와 1000w 연속 섬유 레이저를 사용합니다. 준 연속 펄스 섬유 레이저의 평균 전력은 150w이며 최고 전력은 1500w이며 펄스 폭은 0.2mm ~ 25 ms입니다. 섬유 레이저의 전기
그림 2 용접 실험 플랫폼
준 연속 펄스 섬유 레이저의 각 펄스는 펄스 스팟 용접에 적합한 용접 지점을 형성합니다. 용접 지점의 스케마적 다이어그램은 위의 그림 3 ((a) 에 표시됩니다. 1000w 연속 섬유 레이저의 평균 전력은 1000w이며, 최고 전력은 없습니다. 연속 시트 용접
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(a) 반 연속 펄스 섬유 레이저로 형성 된 펄스 용접 관절 그림 3 용접 점의 스키마 다이어그램 |
2 실험 결과와 분석
2.1 펄스 레이저 용접 과정의 최적화
반 연속 펄스 레이저 용접의 주요 용접 과정 매개 변수는 최고 레이저 전력, 펄스 너비, 그리고 초점화량입니다. 세 가지 요소의 3 레벨 정사각형 실험이 이 세 가지 프로세스 매개 변수에 대해 수행되며, 정사각형 실험과 당력 테스트의 결과는 표 2에 표시됩니다. 레이
표 2 펄스 레이저의 직교 실험 및 결과
숫자 |
최고 전력/w |
펄스 너비/ms |
불조화량/mm |
절단 힘/n |
1 | 100 | 4 |
0
|
13
|
2 | 100 | 6 |
1
|
15
|
3 | 100 | 8 | 2 |
16
|
4 | 1200 | 4 | 2 |
25
|
5 | 1200 | 6 |
0
|
23 |
6 | 1200 | 8 |
1
|
28 |
7 | 1400 | 4 | 2 | 22 |
8 | 1400 | 6 | 1 | 21 |
9 | 1400 | 8 | 0 | 20 |
2.2 연속 섬유 레이저 용접 공정의 최적화
연속적인섬유 레이저 용접레이저의 평균 전력은 용접 매개체의 녹기 깊기와 열 영향을 받는 부위에 영향을 미칩니다. 전력이 증가하면 녹기 깊이가 증가하고 열 영향을받는 부위가 커질 것이며, 과열을 쉽게 발생시킬 수 있습니다. 이는 팽창의 감소로 이어집니다. 용접 속도는 녹기 깊기와 열 영향을받는 부위의 열의 깊
표 3 광섬유 레이저의 직교 실험 및 결과
숫자 |
평균 전력/w |
용접 속도/(mm/s) |
불조화량/mm |
절단 힘/n |
1 | 500 | 100 | 0 | 33 |
2 | 500 | 150 | 1 | 35 |
3 | 500 | 200 | 2 | 32 |
4 | 600 | 100 | 2 | 49 |
5 | 600 | 150 | 0 | 58 |
6 | 600 | 200 | 1 | 53 |
7 | 700 | 100 | 2 | 44 |
8 | 700 | 150 | 1 | 43 |
9 | 700 | 200 | 0 | 40 |
2.3 외모에 대한 비교 분석
펄스 레이저와 연속 레이저 사이의 력 차이점을 분석하기 위해섬유 레이저 용접점의 외모는 분석된다. 점의 외모를 전자 현미경으로 관찰하여, 펄스 레이저의 최고 전력이 1200w, 펄스 너비 8ms, 그리고 불모각이 1mm인 때, 점의 표면에 부분 분출이 발생하여 표면에 구멍을 남깁니다. 그림 4에 표시레이저 용접.
(A) |
(b) |
(c) |
(b) |
(e) |
f) |
a) 펄스 레이저 용접면 그림 4 점의 외관 |
펄스 레이저와 연속 섬유 레이저는 전화 배터리 커넥터를 용접하기 위해 별도로 사용되며 저항 테스트가 수행됩니다. 펄스 레이저 용접 후 테스트 된 저항은 0.120Ω · mm2/m이며 구리의 원래 저항보다 높습니다. 이것은 용접 포인트 내부의 포로의 존재로 인한 저항 증가로 인해 발생합니다. 연속 섬
3 결론
150W 준 연속 펄스 섬유 레이저와 1000W 연속 섬유 레이저는 프로세스 최적화 실험을 수행하기 위해 구리 위에 용접 실험을 위해 별도로 사용됩니다. 펄스 레이저의 최고 전력이 1200w이고, 펄스 폭이 8ms이며, 집중을 제거하는 양은 1mm이며, 최대 절단 힘이 달성되는
점 외관 및 가로 절단 분석은 펄스 레이저 점 표면에 스프래터가 있고 매듭 내부에는 구멍이 있음을 보여줍니다. 연속 섬유 레이저 점은 점 내부에 구멍이없는 일관성 있고 균일한 표면을 가지고 있으며, 이는 점의 절단력을 향상시킵니다. 이것은 실제 생산