Kiến thức kỹ thuật

Phun bóng hàn bằng laser hoạt động như thế nào?

Phun bóng hàn bằng laser là một quy trình phối hợp chứ không phải hoạt động chỉ có laser. Một viên bóng hàn được đưa qua đường dẫn, định vị so với chi tiết, nung chảy bằng năng lượng laser tại vòi phun và được chuyển về vị trí hàn dự định nhờ hỗ trợ khí. Kết quả phụ thuộc vào cách cấu hình việc cấp bóng, chuyển động, đồ gá, thông số quy trình và kiểm tra cho cụm điện tử cụ thể.

Phun bóng hàn bằng laser hoạt động như thế nào? — Dayan precision soldering process context
Giải thích từng bước về việc cấp bóng hàn, định vị, nung chảy bằng laser, phun hỗ trợ khí và hình thành mối hàn.
01

Trung tâm kiến thức

1. Bắt đầu với việc cấp bóng hàn có kiểm soát

Trình tự bắt đầu bằng việc cấp có kiểm soát đưa các bóng hàn đến đầu xử lý. Sau đó tiến hành tách từng bóng để đảm bảo chỉ một bóng được cô lập trước mỗi chu kỳ hàn. Điều này quan trọng vì bóng được chọn cung cấp một thể tích hàn khởi tạo xác định, trong khi đường dẫn cấp và tình trạng kênh dẫn ảnh hưởng xem bóng có đến vòi phun như dự định hay không. Vì vậy, việc cấp là một phần của định nghĩa quy trình, không chỉ là bước nạp vật liệu. Một đánh giá thực tế cần xem xét tình trạng bóng, đường dẫn, mối quan hệ với vòi phun và hình học mối hàn cùng nhau. Tài liệu cung cấp mô tả phạm vi ứng dụng xấp xỉ 0.2–0.9 mm cho một cấu hình đã ghi; phạm vi đó không nên được hiểu như thông số chung cho mọi cấu trúc hay linh kiện.

02

Trung tâm kiến thức

2. Thiết lập vị trí trước khi phun

Trước khi bóng được nung chảy và chuyển giao, chi tiết và đầu xử lý cần có mối quan hệ không gian xác định. Chuyển động có thể lập trình theo đường chạy dự định, trong khi đồ gá cung cấp điểm datum lặp lại và sự hỗ trợ. Khi ứng dụng cần, hệ thị giác có thể tham chiếu đến một đặc trưng, cạnh, fiducial hoặc vị trí sử dụng được trên chi tiết. Camera không thay thế nhu cầu về kẹp giữ ổn định: chiến lược tham chiếu, chiếu sáng, điều kiện hình ảnh, hiệu chỉnh và tọa độ chuyển động đều phải hoạt động cùng nhau. Cách bố trí đúng phụ thuộc vào cách trình bày và khả năng tiếp cận chi tiết. Một hệ thống được mô tả ghi ±10 μm định vị bằng thị giác, nhưng giá trị đó thuộc về cấu hình và điều kiện liên quan chứ không phải mọi ứng dụng phun bóng hàn bằng laser.

03

Trung tâm kiến thức

3. Áp dụng năng lượng laser cục bộ

Khi bóng và vị trí quy trình đã được thiết lập, năng lượng laser được hướng tới vòi phun để nung chảy bóng hàn. Đây là bước gia nhiệt cục bộ trong trình tự. Câu hỏi kỹ thuật hữu ích không chỉ là công suất laser được lắp đặt là bao nhiêu, mà là cách năng lượng đã chọn, mối quan hệ với vòi phun, vật liệu hàn, chi tiết và các đặc điểm lân cận phản ứng trong quy trình thực tế. Các thiết lập năng lượng phụ thuộc vào cấu hình và ứng dụng, vì vậy một giá trị quan sát trên một hệ thống không nên sao chép vào một quy trình không liên quan. Tài liệu tham khảo đề cập cấu hình laser 100/200 W cho một hệ thống được ghi; nó không thiết lập một lựa chọn laser duy nhất cho tất cả cụm. Cần có các mẫu đại diện để kiểm tra mối hàn thu được và phản ứng của các linh kiện xung quanh.

04

Trung tâm kiến thức

4. Chuyển vật liệu nóng chảy bằng phun hỗ trợ khí

Sau khi nung chảy, áp suất khí chuyển vật liệu hàn nóng chảy từ vòi phun về vị trí hàn dự định. Hành động phun nối bước nhiệt với chi tiết: độ truy cập của vòi, khoảng cách đứng (stand-off), hướng tiếp cận và cách hỗ trợ chi tiết đều có thể ảnh hưởng nơi vật liệu đến. Quy trình được thiết kế xoay quanh một sự kiện cung cấp hàn cục bộ, nhưng kết quả thực tế vẫn phụ thuộc vào pad, điều kiện bề mặt và hình học mối hàn. Không nên mô tả nó như một sự thay thế đảm bảo cho mọi thao tác dùng kem hàn, reflow hay hàn tay. Thay vào đó, đây là một lựa chọn quy trình cần đánh giá khi việc cung cấp hàn tách rời, không gian hạn chế hoặc chuỗi lệnh cục bộ có thể là yếu tố quan trọng.

05

Trung tâm kiến thức

5. Hình thành và kiểm tra mối hàn

Vật liệu chuyển giao hình thành mối hàn cần thiết trên chi tiết, sau đó trình tự có thể tiếp tục theo đường chạy đã lập trình. Kiểm tra có thể bao gồm đánh giá bằng mắt khu vực đã xử lý và so sánh với tiêu chí chấp nhận của khách hàng. Hình ảnh trước và sau hoặc video quy trình có thể cho thấy bằng chứng hữu ích về vị trí và hình dạng nhìn thấy được, nhưng bản thân chúng không chứng minh chất lượng kim loại học, sự đánh giá sản xuất hay tính phù hợp cho một thiết kế không liên quan. Mối hàn phải được xem xét cùng với hình học pad, vật liệu linh kiện, tình trạng đồ gá và hồ sơ quy trình. Nếu có nhiều điểm hoặc vị trí, chuỗi sử dụng còn bao gồm hành trình chuyển động, xử lý chi tiết và bất kỳ bước kiểm tra nào giữa hoặc sau các thao tác.

06

Trung tâm kiến thức

6. Xem trình tự như một hệ thống kỹ thuật

Một quy trình phun bóng hàn bằng laser ổn định liên kết bảy yếu tố thực tế: cấp, tách từng bóng, định vị, nung chảy bằng laser, chuyển giao hỗ trợ khí, hình thành mối hàn và kiểm tra hoặc chu kỳ lập trình tiếp theo. Thay đổi một yếu tố có thể ảnh hưởng đến các yếu tố khác. Ví dụ, đường kính bóng khác có thể thay đổi thể tích hàn dự định; một datum chi tiết mới có thể làm thay đổi chiến lược thị giác hoặc cách tiếp cận đồ gá; và một đường đi khác cho chi tiết có thể thay đổi thời gian cần cho chuyển động và kiểm tra. Cấu hình phù hợp có thể là một nền tảng phát triển, cell độc lập, bố trí hai trạm, khái niệm inline hoặc tự động hóa tùy chỉnh, nhưng quyết định đó nên theo sau đánh giá ứng dụng và bằng chứng mẫu. Việc chọn thiết bị chỉ từ một giá trị riêng lẻ kém tin cậy hơn một thảo luận quy trình được xây dựng trên bản vẽ, ảnh chụp, các chi tiết đại diện và yêu cầu chất lượng xác định.

Bạn đang đánh giá ứng dụng hàn vi mô?

Gửi mẫu để đánh giá

Hãy chia sẻ bản vẽ, ảnh mẫu hoặc yêu cầu hàn. Trao đổi kỹ thuật có thể kết nối linh kiện với quy trình và cấu hình máy phù hợp.

WhatsApp Email