Powszechnie wiadomo, że produkty lotnicze mają bardzo wysokie wymagania przestrzenne. Podobnie jak wiele branż, trend elektroniczny w produktach lotniczych i kosmicznych jest także przyszłym kierunkiem rozwoju, który wymaga, aby projektowanie produktów elektronicznych odbywało się na coraz mniejszych przestrzeniach. Jednocześnie gęstość połączeń lutowanych w produktach elektronicznych jest coraz większa. Ponadto produkty takie jak sprzęt wojskowy, samoloty i statki kosmiczne muszą być w stanie wytrzymać najsurowsze warunki środowiskowe, a jakość produktu musi spełniać najwyższe standardy inżynieryjne i wymagać zastosowania najwyższego poziomu komponentów zabezpieczających i komponentów elektronicznych. W wielu przypadkach tradycyjne procesy spawania nie są już w stanie spełnić wymagań i potrzebny jest nowy proces spawania, który można dostosować do mniejszych przestrzeni.
Najważniejszą kwestią jest precyzyjne sterowanie lotem w systemach komunikacji, nawigacji, rejestracji i bezpieczeństwa statku kosmicznego, a w kabinie znajduje się coraz więcej sprzętu elektronicznego, takiego jak systemy zwiększania ciśnienia i HVAC, systemy rozrywki i gastronomii. sprzęt musi utrzymywać stabilną i niezawodną pracę przez dziesięciolecia, a zaawansowane procesy spawania o wyższych wymaganiach są dokładnie tym, co mogą osiągnąć lasery.
Jak zatem skutecznie zastosować proces lutowania laserowego?
Aby zastosować technologię lutowania laserowego w spawaniu zautomatyzowanym, powinniśmy przygotować następujące trzy pozycje
1. Zrozumieć zasadę nagrzewania laserowego
2. Rozumieć odpowiednią wiedzę z zakresu spawania
3. Zrozumieć integrację i sterowanie automatyzacją
Tradycyjne lutownice i lutowanie laserowe mają różne zasady przenoszenia ciepła. Lutownica przenosi ciepło poprzez przewodzenie, ale laser generuje ciepło poprzez promieniowanie powierzchni przedmiotu.
Spawanie lutownicą to spawanie kontaktowe. Poprzez elektryczną konwersję ciepła grot lutownicy jest podgrzewany, a następnie poprzez kontakt końcówki lutownicy ze spawanym przedmiotem ciepło jest przekazywane do spawanego przedmiotu, a lutowie topi się. tworzą warstwę stopu.
Spawanie laserowe jest spawaniem bezkontaktowym. Wykorzystuje laser jako źródło ciepła, wykorzystuje doskonałą kierunkowość i dużą gęstość mocy wiązki laserowej do skupienia wiązki lasera na małym obszarze przez układ optyczny i wykorzystuje wiązkę lasera do bezpośredniego oświetlenia spawanej części. Części (przewody komponentów i lut) pochłaniają energię świetlną i przekształcają ją w energię cieplną. Temperatura gwałtownie wzrasta do temperatury spawania, powodując stopienie lutowia i jego infiltrację. Po zakończeniu nagrzewania laserowego część spawana szybko się ochładza, a lutowie krzepnie, tworząc warstwę stopu. Aby osiągnąć cel połączenia elektrycznego.
Źródłem światła lutowania laserowego są diody półprzewodnikowe, które za pomocą układu optycznego można precyzyjnie skupić na spoinie lutowniczej. Dzięki sprzężeniu zwrotnemu temperatury w zamkniętej pętli możemy dokładnie kontrolować i optymalizować energię wymaganą do spawania. Po ukształtowaniu i skupieniu sygnału wyjściowego lasera z generatora laserowego przez układ optyczny, gęstość energii wyjściowej jest wysoka, a wydajność wymiany ciepła jest wysoka. Lutem może być pasta lutownicza lub drut cynowy, który szczególnie nadaje się do spawania połączeń lutowniczych lub małych połączeń lutowanych w małych przestrzeniach.
Jakie są zalety technologii lutowania laserowego?
1. Spawanie laserowe nagrzewa tylko lokalnie części łączące i nie ma wpływu termicznego na korpus komponentu.
2. Szybkość nagrzewania i prędkość chłodzenia są szybkie, struktura złącza jest w porządku, a niezawodność jest wysoka.
3. Obróbka bezkontaktowa, nie ma naprężeń spowodowanych tradycyjnym spawaniem i nie ma elektryczności statycznej.
4. Można ustawić różne parametry procesu w zależności od rodzaju połączeń lutowanych, aby uzyskać stałą jakość spawania.
5. Dokładność przetwarzania laserowego jest wysoka, plamka lasera może osiągnąć poziom mikronów, czas przetwarzania/moc jest kontrolowany przez program, a dokładność przetwarzania jest znacznie wyższa niż w przypadku tradycyjnej lutownicy elektrycznej i lutowania HOT BAR.
6. Mała wiązka lasera zastępuje grot lutownicy i może być używana także na małej przestrzeni.
