MOPA-Faserlaserschweißen unterschiedlicher metallischer Materialien

Während MOPA-Faserlaser (Master Oscillator Power Amplifier) ​​traditionell für die industrielle Markierung und Gravur bekannt sind, haben sie sich schnell zu einer erstklassigen Lösung für die High-End-Präzisionsbearbeitung entwickelt. MOPA-Laser zeichnen sich durch einen ultrabreiten Pulsbreitenbereich, eine hohe Spitzenleistung, einstellbare Frequenzen und eine außergewöhnliche Strahlqualität aus und liefern hervorragende Leistung beim Schweißen ultradünner, unterschiedlicher metallischer Materialien. Heutzutage wird diese Technologie in vielen High-Tech-Sektoren eingesetzt, vor allem in der 3C-Elektronik und der New Energy Vehicle (NEV)-Branche.

Das MOPA-Faserlaserschweißsystem arbeitet durch Entkopplung der Pulsfrequenz von der Pulsbreite. Durch die unabhängige Modulation dieser beiden Schlüsselparameter behält der Laser eine konstant hohe und stabile Spitzenleistung über ein breiteres Spektrum an Materialkombinationen bei.

MOPA-Faserlaserschweißsystem

Zu den wichtigsten technischen Vorteilen gehören:

• Überlegene Strahlqualität:Liefert einen hochfokussierten Laserpunkt, ideal für ultrapräzise Mikronahtanwendungen.
• Minimale Hitze-Einflusszone (HAZ):Die ultra{0}}schmale Pulsbreite verhindert thermische Verformung und eignet sich daher perfekt für ultra-dünne Bleche und Folien.
• Vielseitige Parametereinstellung:Die hochgradig einstellbare Frequenz und Impulsdauer ermöglichen es dem Bediener, die thermischen Anforderungen unterschiedlicher Materialeigenschaften genau anzupassen.
• Wartung-Kostenloses Design:Gebaut als kompaktes, luftgekühltes System mit integriertem Rotlichtzeiger, der keine Verbrauchsmaterialien benötigt.

Um die strukturelle Integrität und Oberflächenqualität beim Schweißen unterschiedlicher Metalle sicherzustellen, werden die folgenden Prozessprotokolle empfohlen:

1. Auswahl der Laserleistung:Die MOPA-Faserlaserschweißmaschine muss gemäß den Materialspezifikationen kalibriert werden. Dickere Werkstücke und Materialien mit höherem optischen Reflexionsvermögen (z. B. Kupfer und Aluminium) erfordern Konfigurationen mit höherer Laserleistung.
2. Schweißbahn:Abhängig von der Geometrie der Verbindungszone sollte entweder Spiralpunktschweißen oder Taumelschweißen eingesetzt werden, um die Energieverteilung auszugleichen.
3. Optische Konfiguration:Das Galvanometer-Scanning-Schweißen wird dringend empfohlen. Aufgrund der hohen Spitzenleistung, die während der Verarbeitung genutzt wird, sollten Quarzglas- oder zusammengesetzte fokussierende F--Theta-Linsen installiert werden, um den thermischen Linseneffekt zu eliminieren und so die Verarbeitungsstabilität sicherzustellen.
4. Parameterabstimmung:Eine Kombination aus kurzen-bis-Pulsbreiten, hohen Frequenzen und niedrigen-bis-mittleren Scangeschwindigkeiten führt zu flachen, glatten Schweißnähten und garantiert gleichzeitig eine äußerst robuste metallurgische Verbindung.

1. Die 3C-Elektronikindustrie (Smartphones und Computer)

Das Laserschweißen spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der strukturellen Integrität und der Fertigungsausbeute interner elektronischer Komponenten. In der Smartphone-Herstellung werden MOPA-Laser häufig zum Schweißen von Komponenten wie Mittelplattensplittern, Antennensplittern und Kameramodulsplittern eingesetzt.

• Materialien:In der Regel werden plattierte Metalle wie vernickeltes Kupfer, vergoldetes Aluminium, verkupferter Stahl oder vergoldeter Stahl auf ein Gehäuse aus Aluminium oder einer Aluminium-{4}}Magnesiumlegierung geschweißt.
• Ergebnis:Der MOPA-Laser schweißt diese Kontakte präzise auf leitende Zonen und sorgt so für ästhetisch einwandfreie Schweißpunkte und eine robuste Verbindungsfestigkeit. Es verhindert wirksam Oxidation und Korrosion, ohne die elektrische Leitfähigkeit zu beeinträchtigen.

Schrapnellschweißen der Mittelplatte des Smartphones

Laserschweißen für 3C-Elektronikkomponenten

2. Die Batterie- und neue Energiebranche

Mit dem exponentiellen Wachstum des neuen Energiesektors sind gepulste MOPA-Laser für die Montage von Lithium-{0}Ionen- und Leistungsbatteriesätzen unverzichtbar geworden. Die Technologie ermöglicht die nahtlose Verbindung von Flachsteckern und Steckverbindern mit stark unterschiedlichen thermischen Eigenschaften.

• Materialien:Verbinden von Aluminium-, Nickel- oder Kupfer-Nickel-Sammelschienen/-Laschen mit Batterieelektroden (normalerweise reines Aluminium oder Kupfer).
• Ergebnis:Das MOPA-Laserschweißen ermöglicht eine tiefere Eindringtiefe als herkömmliche Laser und minimiert gleichzeitig die Wärmeeinflusszone um die empfindlichen Batteriezellen. Dies gewährleistet eine hohe mechanische Abzugsfestigkeit, ohne den elektrischen Widerstand oder die Leitfähigkeit der Verbindung zu beeinträchtigen.

Schweißen von Aluminium-Sammelschienenverbindern für EV-Batterien

Laserschweißen von Lithium--Ionenbatterieelektroden

3. Andere Präzisionsindustrien

Über Unterhaltungselektronik und Elektrofahrzeugbatterien hinaus wird das MOPA-Laserschweißen häufig für hochpräzise-Komponenten in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter:

• Netzwerkkabel-Buchsengehäuse(Abschirmgehäuse mit mehreren-Schnittstellen)
• Elektronische Kühlkörper(Feine Flossen-zu-Basis-Verbindung)
• Präzisionsteile für die Automobilindustrie(Präzisionsaktoren und Sensoren)

Laserschweißen für Multi--Netzwerkkabel-Buchsengehäuse

LAser-Schweißen für Kühlkörper

Laserschweißen für Automobilteile