✚ 異質金屬材料焊接

接下來要談論關於異質金屬材料焊接的主題囉！

​隨著現代工業科技的發展,異質金屬材料的焊接越来越廣泛應用於各行各業,例如:航空航天、船舶制造、石油化工、電站鍋爐、新能源汽車、3C、動力電池、醫療器械等等…

異質金屬材料之間的焊接可以在金屬材料的性能上發揮的效果極佳，改善原有結構及减少使用昂贵的耗材，替代部分稀有金屬，大幅度降低生產成本,有效提高經濟效益。由於異質金屬材料元素性質、物理化學性能等等,存在較大差異使焊接過程難度提升。

 

異質金屬材料焊接有哪些難度?

針對不同異質金屬是否有合適的焊接指導的方式及雷射推薦呢?

 

   -異質金屬材料焊接-

【主要難點】

^（1）熔點差異 : 熔點低的材料達到熔化狀態和熔點高的材料仍呈固體狀態，這時已經熔化的材料容易造成材料耗損、合金元素燒毀損壞或蒸發，導致焊縫合金元素含量發生變化，並且焊接接頭越難進行焊接。

^（2）線膨脹係數差異將產生較大焊接應力，導致焊接變形，嚴重時甚至產生裂纹。

^（3）導熱率和比熱容差異會使焊縫金屬晶粒會嚴重變粗，並影響難熔金屬的潤濕性。

^（4）線膨脹係數、導熱率和比熱容等熱物性參數會隨溫度變化而改變，導致雷射焊接過程更加複雜。

^（5）雷射光束的吸收率有差異存在，熔池容易出現偏熔現象，匙孔不穩定，導致焊接過程困難。

 

*何謂匙孔不穩呢?

 

異質金屬材料接頭主要有三種，常見的焊接實際案例及存在問題如下表

 

 

 

 -異質金屬材料焊接-

 

優勢及案例  

MOPA脈衝光纖雷射                     ABP系列雷射                QCW連續光纖雷射

 

 

MOPA脈衝光纖雷射焊接樣品範例

  MOPA脈衝光纖雷射適合異質金屬材料焊極薄片的精密焊接，主要焊接產品應用於3C、新能源等領域中手機彈片、天線彈片、攝像模組彈片、電池連接片、馬達組件、繼電器等等。

MOPA脈衝光纖雷射焊接技術指導：雷射搭配振鏡掃描焊接，可以選擇螺旋線點焊、抖動走線焊接。中小脈寬，高頻率、中低速度。焊點的效果美觀、熱影響區小、焊接牢固度更強以及焊接熔深度比傳統雷射更深。

 

 

QCW準連續光纖雷射焊接樣品範例

  QCW準連續光纖雷射適合異質金屬薄板的精密焊接，尤其是反射率高的紫銅材料焊接效果較佳，主要焊接產品應用於3C精密器件、圓柱鋰電池電極帽、醫療內窺鏡、手機精密馬達、電池極片、採集線等等。

QCW準連續光纖雷射焊接技術指導：

◆脈衝模式 :設置合適焊接波形可實現較為理想的焊點，量控制精細、焊點尺寸一致性佳、熱變形小及產品合格率高

◆連續模式 :以螺旋線焊點或正弦波曲線軌跡能有效實現異質金屬薄片穩定焊接，能避免虛焊、擊穿、連接強度低等問題。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

光束模式可調雷射（ABP系列雷射）

  連續光纖雷射適合大多數工件焊接，通用廣泛應用於五金器材、新能源汽車、船舶製造、製冷裝置和機械製造等領域。

焊接技術指導：

◆異質有色金屬焊接，選用「小纖芯連續光纖雷射」，能獲得更大更深的寬比、更小熱影響區、焊縫成型更好。

◆中厚板異質金屬焊接，可選用「高功率多模組連續光纖雷射」，效果較大熔深的焊縫和焊接接頭強度高。

◆裝配難以精準控製或成型要求較高的異質金屬，選用「光束模式可調雷射（ABP系列雷射）或連續光纖雷射」結合光束擺動技術，可增大連接面積、降低接頭裝配要求以及減少氣孔、無明顯飛濺、避免焊縫缺陷、改善焊縫質量和成型一致性。

         資料來源：https://www.raycuslaser.com/view/1748.html 

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