Soudage laser à fibre MOPA de matériaux métalliques différents

Bien que les lasers à fibre MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​soient traditionnellement réputés pour le marquage et la gravure industriels, ils sont rapidement devenus une solution de premier ordre pour le traitement de précision haut de gamme. Caractérisés par une plage de largeur d'impulsion ultra-, une puissance de crête élevée, des fréquences réglables et une qualité de faisceau exceptionnelle, les lasers MOPA offrent des performances exceptionnelles dans le soudage de matériaux métalliques ultra-minces et dissemblables. Aujourd'hui, cette technologie est largement adoptée dans les secteurs de haute-technologie, notamment dans les secteurs de l'électronique 3C et des véhicules à énergie nouvelle (NEV).

Le système de soudage laser à fibre MOPA fonctionne en découplant la fréquence d'impulsion de la largeur d'impulsion. Grâce à la modulation indépendante de ces deux paramètres clés, le laser maintient une puissance de crête constante, élevée et stable sur un spectre plus large de combinaisons de matériaux.

Système de soudage laser à fibre MOPA

Les principaux avantages techniques comprennent :

• Qualité de faisceau supérieure :Fournit un point laser hautement focalisé, idéal pour les applications de micro-wealing d'ultra-précision.
• Chaleur minimale-Zone affectée (ZAT) :La largeur d'impulsion ultra-étroite empêche la distorsion thermique, ce qui la rend parfaitement adaptée aux feuilles et films ultra-minces.
• Réglage polyvalent des paramètres :La fréquence et la durée d'impulsion hautement réglables permettent aux opérateurs de répondre avec précision aux exigences thermiques des différentes propriétés des matériaux.
• Maintenance-Conception sans entretien :Conçu comme un système compact-refroidi par air avec un pointeur lumineux rouge-intégré, ne nécessitant aucun consommable.

Pour garantir l'intégrité structurelle et la qualité de la surface lors du soudage de métaux différents, les protocoles de processus suivants sont recommandés :

1. Sélection de la puissance du laser :La machine de soudage laser à fibre MOPA doit être calibrée selon les spécifications du matériau. Les pièces plus épaisses et les matériaux présentant une réflectivité optique plus élevée (par exemple, le cuivre et l'aluminium) nécessitent des configurations de puissance laser plus élevées.
2. Trajectoire de soudage :En fonction de la géométrie de la zone de joint, un soudage par points en spirale ou un soudage par oscillation doit être utilisé pour équilibrer la répartition de l'énergie.
3. Configuration optique :Le soudage par balayage au galvanomètre est fortement recommandé. En raison de la puissance de crête élevée utilisée pendant le traitement, des lentilles f-thêta à focalisation composite ou à quartz fondu doivent être installées pour éliminer l'effet de lentille thermique, garantissant ainsi la stabilité du traitement.
4. Réglage des paramètres :Une combinaison de largeurs d'impulsion courtes-à-moyennes, de hautes fréquences et de vitesses de balayage faibles-à-moyennes produit des cordons de soudure plats et lisses tout en garantissant une liaison métallurgique très robuste.

1. L’industrie électronique 3C (smartphones et ordinateurs)

Le soudage au laser joue un rôle essentiel dans l'amélioration de l'intégrité structurelle et des rendements de fabrication des composants électroniques internes. Dans la fabrication de smartphones, les lasers MOPA sont largement utilisés pour souder des composants tels que les éclats de la plaque centrale, les éclats d'antenne et les éclats du module de caméra.

• Matériels:Il s'agit généralement de souder des métaux plaqués tels que du cuivre plaqué nickel-, de l'aluminium plaqué-or, de l'acier plaqué cuivre-ou de l'acier plaqué-or sur un châssis en aluminium ou en alliage d'aluminium-magnésium.
• Résultat:Le laser MOPA soude ces contacts sur des zones conductrices avec précision, offrant des points de soudure esthétiquement impeccables et une résistance de joint robuste. Il prévient efficacement l'oxydation et la corrosion sans compromettre la conductivité électrique.

Soudage d'obus de plaque centrale de smartphone

Soudage laser pour composants électroniques 3C

2. L’industrie des batteries et des nouvelles énergies

Avec la croissance exponentielle du nouveau secteur de l'énergie, les lasers MOPA pulsés sont devenus indispensables pour l'assemblage de batteries au lithium-ion et de puissance. La technologie permet l’assemblage transparent de languettes et de connecteurs présentant des propriétés thermiques très divergentes.

• Matériels:Assemblage de barres omnibus/pattes en aluminium, nickel ou cuivre-nickel aux électrodes de batterie (généralement en aluminium ou cuivre pur).
• Résultat:Le soudage laser MOPA permet une pénétration plus profonde que les lasers traditionnels tout en minimisant la zone affectée par la chaleur autour des cellules sensibles de la batterie. Cela garantit une résistance mécanique élevée à l'arrachement-sans compromettre la résistance électrique ou la conductivité du joint.

Soudage de connecteur de jeu de barres en aluminium pour batterie EV

Soudage laser à électrode de batterie au lithium-ion

3. Autres industries de précision

Au-delà de l'électronique grand public et des batteries de véhicules électriques, le soudage laser MOPA est largement utilisé pour les composants de haute-précision dans divers secteurs, notamment :

• Coquilles de prise de câble réseau(Boîtiers de blindage multi-interfaces)
• Dissipateurs de chaleur électroniques(Liaison délicate des ailettes-à-la base)
• Pièces de précision automobiles(Actionneurs et capteurs de précision)

Soudage au laser pour coque de prise de câble multi-réseau

Lsoudage au laser pour dissipateur thermique

Soudage laser pour pièces automobiles