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新型激光连接法——用温度探测器及扫描振镜进行在线过程控制
2021-07-03 [68586]

时时彩票_作者:WolfgangHorn在德国Darmstardt理工大学自学物理。1995年重新入职德国Mannheim的德国焊接研究院(SLV),1997年至2002年,Wolfgang负责工程部的研发。

2002年,他重新加入DILASDiodenlaserGmbH管理工业激光系统产品。前言这种扫描真经的新设计具有同轴温度探测器对反动材料表面温度控制和慢光线扫描两个优点。它不仅可用于反动的塑料焊接,还可用于某些不在同一工作面内机械放置的多焊点重排焊接。

温度控制过程具有低稳定性的特点。温度探测器控制激光的过程与其他激光种类相比,半导体二极管激光器需要从能量(电流)转换成激光。它允许激光能量的缓慢调节,这是缓慢过程的必要条件,例如用于温度探测器的开路温度控制。

塑料的轮廓焊接、焊接和热处理都可以将温度探测器和光学焊接头结合起来,用同轴测量处理区域的热辐射。为了不让激光源干扰温度探测器,探测器必须对不同光源的波长高度敏感。材料处置常用的探测器对1800nm-2100nm敏感,但半导体二极管激光光源为810nm或980nm。

为了确认废弃过程的绝对温度,必须告知材料的特性,如升孔系数和表面特性。但是,大部分工程无法确认。例如,在焊接过程中,焊料的状态意味着液体反向为液体,再次返回液体,因此光学特性仍然在变化。

塑料焊接过程中,热辐射的吸收或衍射需要玻璃、颜料或其他东西等填充物。对于大部分应用来说,适当的温度测量——拉玛道或紧电路制造过程的控制已经足够了。(威廉莎士比亚、温斯顿、温度、温度、温度、温度、温度、温度、温度)温度探测器的控制器可以为分析和复制目的存储焊接温度激光输入等废弃数据。

因此,这是质量管理和产品开发最重要的工具。扫描真经和温度探测器扫描真经广泛用于慢速位置和移动激光光斑。典型应用是后坐性塑料焊接和回流焊。

镜子远离镜头的光轴,移动激光束,使光束与光轴保持平行。这给温度探测器带来了非常严重的后果。

标准平场镜片的光学特性(例如,防止焦距和光涂层在较小的专用波长范围内工作)。波长不同的温度探测器和激光的焦点因色差而完全不一致。(图1右侧)这意味着温度探测器工作时测量的电磁辐射不是激光焦点,而是在其他地方测量。开路过程或温度监控是不可能的。

但是特别设计的光学镜片没有色差,温度探测器与激光的焦点完全一致。图2是DILAS扫描振动镜DL,它集成了没有色差的平坦场镜头和单色温度探测器。

是S20P。该扫描振镜与DILAS生产的COMPACT光纤耦合半导体二极管激光系统一起,还附带了与系统一起控制温度探测器的软件。图13360温度探测器和激光在标准平面镜片(左)上有不同的焦点,但没有色差的平面镜片(右)只有一定的焦点。

图2:DILAS扫描振动镜DL。S20P集成了单色温度探测器,用于开路的温度控制。

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反动焊接为了检查焊接的特性,测试了汽车行业中罕见的零件——小盒子形状的零件(图3右侧)。盖子在聚对苯二甲酸丁酯(PBT)中混合了30%的玻璃含量。我们用压缩空气增加箱子来检查焊接质量。

图:激光焊接测试小盒在开关电路中处置的参数人造在小范围内发生变化。在相同的焊接速度下,激光功率必须在-2%的范围内超过11.2pa,才能与破坏气压相当。

在开路中,处理温度必须从210度变化到280度,但对对焊结果没有太大影响。处置的参数人造在相当大的范围内发生了变化,超过11.7帕仅次于破坏气压。 激光穿孔层的光学特性和温度探测器的测量范围不允许焊接工艺。

近红外渗透性要求第二次焊接速度。扫描振镜和缺少色差平面镜片的工作区域范围允许焊接零件的大小。

焊接不仅可以在电子产业半导体二极管激光焊接中充分发挥其优势,而且适用于连接的薄膜太阳能电池。半导体二极管激光焊接使用的焊接节点有几平方毫米大小(图4右图)。激光焊接是一种非接触技术,能准确地传递到热量,具有热影响区小的优点。

这样就允许焊接过程中太阳能电池产生的热应力。一般来说,硅太阳能电池用细线互相连接,层叠在模块上。

该技术用于其他设备,拒绝处置宽而硬的细线。用在激光上可以完全避免细线的处置,还需要将堆积在一起的多层电池焊接在一起。这些模块的堆叠顺序通常是玻璃、单体乙酸乙烯(EVA)、镀锡带、太阳能单元、镀锡带和半透明PVF地板(聚乙烯化合物氟化物)。前后两个侧面的PV模块用于激光。

焊接可以在级联前后完成。从剪切力和连接性能到激光焊接点的质量不等,包括其他连接技术。剪切力约为3倍,但热阻为其他技术的14%[1]。

不需要移动光学镜片和太阳能电池设备。扫描景象可以焊接太阳能电池模块的所有节点。

平场镜头的有限工作区扫描振镜必须移动才能处理模块中的所有设备。图4:激光焊接太阳能电池设备模块的连接图5开路焊接过程的温度和激光功率对时间的曲线。温度仍然下降到150毫秒,然后保持200毫秒不变。

图5:开路焊接的温度曲线结论可以通过用于快速反应的激光光源和新的光学部件,将开路温度探测器的控制和慢光位置的扫描振动镜集成在一起。测试证明了更柔软的焊接过程和更大范围的参数编织。

这项技术大大降低了工业生产的废品率。工艺路线上可以用倒数记录相关处理参数,如温度功率等。References [1] w.horn、highpowerdiodelassersforindustrialapplications和icaleo (2007)。

[2]e . j 6 thworkshopapplicationofhighpowrdiodelasers,Dresden Germany (2006)德国DILAS半导体激光公司信息德国DILAS半导体激光公司是世界领先的高功率半导体激光开发、设计和制造商,致力于工业生产。DILAS的一贯宗旨是为最近、最差、最大、全球的客户确保高功率、高性能、高亮度半导体激光部件及光纤耦合半导体激光产品。更多产品信息:www。

DILAS.com更好的产品技术和应用程序问题,联系电话:021-68552216电子邮件:sales@dilas-china.com。

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