La soudure au laser

Révolutionner le soudage grâce à la technologie laser hybride bleu-infrarouge

Dans le processus de fabrication des batteries utilisées dans les véhicules électriques, les matériaux en cuivre sont soudés à grande vitesse sans éclaboussures, ce qui pose des défis uniques. Le soudage traditionnel avec des lasers infrarouges proches de la longueur d'onde de 1000 XNUMX nm est confronté à des problèmes tels que de faibles taux d'absorption d'énergie et une instabilité des processus. Pour résoudre ces problèmes, la technique innovante de soudage laser composite à infrarouge bleu a été développée, offrant une alternative plus stable et plus efficace. Cet article de blog explore les avantages de cette approche et comment elle révolutionne le soudage du cuivre pour les batteries de véhicules électriques.

Les défis du soudage laser infrarouge

Le soudage à grande vitesse du cuivre dans les batteries de véhicules électriques utilise généralement des lasers infrarouges (IR), qui présentent deux obstacles importants : une faible absorption d'énergie et une instabilité du processus. À mesure que le cuivre chauffe, son taux d’absorption pour les lasers IR augmente, entraînant des instabilités telles que la formation de pores et les éclaboussures. De plus, les lasers IR haute puissance peuvent endommager le soudeur laser en raison de l'énergie réfléchie par la surface du cuivre.

L’avantage du laser bleu

Le cuivre absorbe la lumière laser bleue à un taux d'environ 60 %, nettement supérieur à la lumière infrarouge. Des rapports ont montré la faisabilité de l'utilisation de soudeurs laser à diode bleue pour le traitement du cuivre, permettant ainsi un soudage à haut rendement et de haute qualité des feuilles et feuilles de cuivre. Cependant, les lasers bleus ont un coût plus élevé que les lasers proche infrarouge et sont limités à une puissance maximale de 2000 XNUMX W.

Processus innovant de soudage de composites à infrarouge bleu

Combinant les atouts et surmontant les limites des lasers bleus et infrarouges, LASERCHINE les ingénieurs ont proposé un procédé de soudage composite à infrarouge bleu. Cette approche commence par une lumière laser bleue pour faire fondre efficacement la surface du cuivre, suivie d'un laser infrarouge pour approfondir le bain de fusion. Cette technique a été étudiée par des ingénieurs à travers des expériences et des simulations numériques, donnant des résultats prometteurs.

Efficacité de soudage améliorée avec les lasers composites

Le développement par LASERCHINA d'un système laser composite utilisant un laser à semi-conducteur bleu pour le préchauffage et un laser à fibre monomode pour le soudage a montré que le préchauffage avec la lumière bleue augmente le taux d'absorption du cuivre pour la lumière du laser à fibre, ce qui entraîne un volume de fusion plus important et efficacité de soudage améliorée. Ce système s'est avéré plus efficace que l'utilisation d'un laser à fibre monomode seul.

Stabilisation de l’absorption et de l’efficacité énergétiques

En utilisant une machine de soudage laser infrarouge bleu composite coaxiale, les ingénieurs ont réussi à stabiliser le bain de fusion et la convection thermique à l'intérieur, ce qui affecte non seulement la stabilité du processus de soudage, mais prolonge également la durée de vie de l'équipement. L’absorption d’énergie du laser a un impact significatif sur ces facteurs, et il a été démontré que la lumière bleue améliore et stabilise l’efficacité énergétique du laser infrarouge.

Conclusion

Le procédé de soudage laser composite à infrarouge bleu représente une avancée significative dans le domaine de la technologie de soudage au laser, en particulier pour les métaux hautement réfléchissants comme le cuivre utilisé dans les batteries de véhicules électriques. Il répond aux principaux défis posés par le soudage laser IR traditionnel en exploitant le taux d'absorption élevé de la lumière bleue. Cette approche innovante, recherchée et testée par les ingénieurs de , améliore non seulement l'efficacité du soudage, mais améliore également la stabilité du processus, conduisant potentiellement à une nouvelle norme dans la fabrication de composants de véhicules électriques. À mesure que les prix des machines de soudage laser deviennent plus compétitifs, l’adoption de techniques aussi avancées pourrait connaître une augmentation significative, profitant aux industries à la recherche de solutions de soudage efficaces et fiables.

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