شرح تفصيلي لليزر شبه المستمر QCW

Jun 15, 2023 ترك رسالة

فيما يتعلق بحالة التشغيل، يتم تصنيف الليزر بشكل أساسي إلى ليزر نبضي وليزر موجة مستمرة CW، في حين أن الليزر الآخر المستخدم على نطاق واسع في السنوات الأخيرة هو ليزر الموجة المستمرة QCW-. الآن دعونا نركز على ليزر الموجة المستمرة QCW غير المألوف-.

 

لفهم كيفية مقارنة QCW بوسائل الليزر الأخرى بشكل أفضل، يمكنك قراءة دليلنا التفصيلي حولالاختلافات بين الليزر المستمر والنبضي وQCW.

 

1. ما هو ليزر QCW؟ مبدأ العمل والتكنولوجيا

 

ليزر QCW هو اختصار للعبارة الإنجليزية "شبه الموجة المستمرة". إنه ليزر أشباه الموصلات يمكنه تحقيق إخراج مستمر تقريبي. تم تصنيعه لأول مرة من قبل البروفيسور كلودا أ. سوينبيرج من جامعة تشيستر في عام 1974. يعتمد ليزر QCW وضع تعبئة فريدًا لتحقيق إخراج ليزر مستمر، مما يوفر إمكانيات جديدة لأبحاث تكنولوجيا الليزر. نظرًا لاعتبارها تقنية مهمة جدًا وموثوقة لليزر أشباه الموصلات، فقد تم تطبيقها بسرعة في مختلف مجالات التكنولوجيا النهائية للتطبيق.

 

يتمثل الاختلاف بين ليزر QCW والليزر التقليدي في أنه يستخدم تقنية ملء الحالة الصلبة-، والتي تغير بشكل كبير منحنى L-I (ملاحظة: كثافة الليزر ومنحنى التيار)، مما يعني تقليل ميل المنحنى بشكل كبير. بسبب وضع التعبئة الخاص هذا، يمكن لأشعة الليزر QCW تحقيق طاقة خرج مستقرة نسبيًا على مدى فترة من الزمن، مما يسمح للمستخدمين بتحقيق طاقة خرج مستقرة، على غرار الليزر المستمر.


تتمتع أجهزة ليزر QCW بالعديد من المزايا، خاصة الطاقة العالية والكفاءة العالية وجودة الشعاع الممتازة، بالإضافة إلى مزايا مثل الحجم الصغير والتكلفة المنخفضة، والتي يمكن أن تلبي متطلبات التطبيقات المختلفة. من ناحية أخرى، فإن تكلفة استهلاك الطاقة لليزر الخاص به أقل من أجهزة الليزر الأخرى، خاصة بالمقارنة مع ليزر YAG التقليدي، والذي يمكنه تلبية المتطلبات الاقتصادية.


ليزر QCW هو ليزر قوي وموثوق وعملي يمكن استخدامه في تطبيقات مختلفة لتلبية متطلبات العملاء. فهو يوفر للباحثين إمكانية تطوير جديدة ويجلب أيضًا تحسينات مفيدة لتكنولوجيا الليزر.


يمكن أن يعمل ليزر الألياف شبه المستمر (QCW) في كلا الوضعين النبضي والمستمر (CW)، لذلك يستطيع ليزر واحد التعامل مع مهام المعالجة المتنوعة التي كانت تتطلب في السابق استخدام جهازي ليزر مختلفين لإكمالها. لذلك، لديها أيضًا المزيد من مزايا المعالجة. أدناه، سوف نقوم بتحليل مزايا معالجة ليزر QCW من خلال حالات المعالجة في بعض الصناعات.

 

2. التطبيقات الصناعية: كيف أحدثت أجهزة ليزر QCW ثورة في التصنيع الدقيق

 

بفضل قدرته الفريدة على العمل في وضعي النبض والموجة المستمرة (CW)، يوفر ليزر الألياف QCW تنوعًا لا مثيل له في معالجة المواد. على عكس أجهزة الليزر التقليدية التي تتطلب أنظمة منفصلة لمهام مختلفة، يمكن لليزر QCW واحد الانتقال بسلاسة بين نبضات الطاقة العالية-الذروة-والإخراج المستمر المستقر. تُترجم مرونة الوضع- المزدوج هذه، جنبًا إلى جنب مع التحكم الدقيق في الطاقة وجودة الشعاع الممتازة، إلى مزايا معالجة كبيرة عبر مختلف-الصناعات عالية الدقة.

 

فيما يلي، نتعمق في حالات التطبيق-الواقعية لتوضيح كيف تعمل تقنية الليزر QCW على حل تحديات التصنيع وتحسين كفاءة الإنتاج في أهم الصناعات.

 

1) صناعة الإلكترونيات 3C (مع أخذ اللحام البقعي بالليزر لمقبس كابل شحن iPhone كمثال)

 

High precision QCW laser spot welding on stainless steel smartphone charging cable plug

 

حالة التطبيق: لحام البقعة بالليزر لمقابس منتج 3C للهواتف المحمولة، والوسادات، وكابلات شحن الكمبيوتر، وما إلى ذلك؛

 

متطلبات التطبيق: لحام البقعة بالليزر من الفولاذ المقاوم للصدأ 0.3 مم على الركيزة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، بقطر نقطة لحام أقل من 0.1 مم؛

 

تحليل التطبيق: بالمقارنة مع اللحام النقطي بالليزر YAG، فإن اللحام النقطي بالليزر QCW أصغر حجمًا وأكثر تسطيحًا في المظهر وأكثر ملاءمة للحام الليزر للمقابس الصغيرة.

 

المعدات الموصى بها:من أجل تصنيع المكونات الإلكترونية وأجهزة الهواتف الذكية-ذات الكفاءة العالية، لديناآلة لحام غلاف الهاتف بالليزر الدقيقةيوفر الموقع المجهري المثالي والاستقرار المطلوب لصناعة 3C.

 

2) اللحام البقعي بالليزر لشرائط المكونات الإلكترونية

 

QCW fiber laser welding on 0.2mm red copper solder tape strips without deformation

 

حالة التطبيق: يلزم اللحام بالليزر بين كل لفة من الشريط، ثم يتم الضغط على شريط اللحام النحاسي الأحمر لتشكيل مكونات إلكترونية 3C؛

متطلبات التطبيق: شريط نحاسي 0.2 مم ملحوم بالليزر معًا، اختراق كامل للحام، بدون تشوه؛

 

تحليل التطبيق: مادة النحاس لديها انعكاسية عالية، والليزر QCW، الذي يحتوي على طاقة نبضة واحدة كبيرة وطاقة ذروة عالية، له أفضل تأثير لحام بالليزر. إن خرج الطاقة من ليزر YAG ليس جيدًا، لذلك فهو غير مناسب لحام المواد الرقيقة شديدة الانعكاس بالليزر.

 

3) القطع بالليزر الدقيق للسيراميك

 

Precision ceramic laser cutting and drilling on circuit substrates using QCW fiber laser

 

حالة التطبيق: القطع بالليزر الدقيق لركائز السيراميك الدائرية؛

 

متطلبات التطبيق: قطع سيراميك 0.5 مم، لا يوجد خبث معلق في الأسفل، لا يوجد تشقق عند الحواف، وسلس؛

 

تحليل التطبيق: الطاقة القصوى لليزر QCW عالية، وبالمقارنة مع القطع بالليزر المستمر، تكون الحرارة أصغر، والسيراميك أقل عرضة للتكسير الحراري.

 

المعدات المميزة:للتخلص من تشقق الحواف والتخلص من الخبث السفلي في معالجة السيراميك المتقدمة، استكشف منتجاتنا المخصصةآلة قطع وحفر السيراميك بالليزر مع ألياف QCWتم تحسينه خصيصًا لتصنيع ركائز الدوائر وأشباه الموصلات ذات الإنتاجية العالية.

 

4) لحام البقعة بالليزر لأغطية قطب بطارية الليثيوم

 

18650 power lithium battery stainless steel electrode cap welded to aluminum gasket via QCW laser

 

حالة التطبيق: لحام البقعة بالليزر لأغطية أقطاب بطارية الليثيوم الأسطوانية مثل 18650 لبطاريات طاقة السيارات؛

 

متطلبات التطبيق: 0.2 مللي متر غطاء قطب كهربائي من الفولاذ المقاوم للصدأ بقعة ليزر ملحومة بحشية الألومنيوم ؛

 

تحليل التطبيق: بالمقارنة مع ليزر YAG، تتمتع ليزرات QCW بقدرة إخراج أكثر اتساقًا واستقرارًا، وتحكمًا أكثر دقة في الطاقة، كما أنها أكثر ملاءمة للحام البقع بالليزر للمواد ذات الجدران الرفيعة-.

 

5) اللحام البقعي بالليزر لأذن بطارية الليثيوم

 

Automotive power square lithium battery nickel electrode lug welded to aluminum shell by QCW laser

 

حالة التطبيق: لحام البقعة بالليزر لأقطاب بطارية الليثيوم المربعة لطاقة السيارات؛

 

متطلبات التطبيق: بقعة ليزر ذات عروة نيكل 0.1 مم ملحومة بقشرة ألومنيوم 0.1 مم، ملحومة بقوة؛

 

تحليل التطبيق: بالمقارنة مع ليزر YAG، تتمتع ليزرات QCW بقدرة إخراج أكثر اتساقًا واستقرارًا، وتحكمًا أكثر دقة في الطاقة، كما أنها أكثر ملاءمة للحام البقع بالليزر -من المواد ذات الجدران الرقيقة.


6) اللحام بالليزر للملحقات الطبية الدقيقة

 

Titanium alloy pillar and top cap welding for precision medical accessories using QCW laser

 

حالة التطبيق: اللحام بالليزر لعمود الملحقات الطبية الدقيقة إلى الغطاء العلوي الملحق؛

 

متطلبات التطبيق: عمود سبائك التيتانيوم 0.2 مم ملحوم بالليزر بغطاء من سبائك التيتانيوم 0.2 مم، وهو مطلوب أن يكون ثابتًا وغير أسود؛

 

تحليل التطبيق: يحتوي ليزر QCW على نقطة صغيرة وتحكم دقيق في الطاقة، مما يجعله مناسبًا للملحقات الطبية الدقيقة للحام.

 

إذا كنت تبحث على وجه التحديد عن حلول اللحام، فاستكشف-تحليلنا المتعمق حولما هي آلة لحام ألياف الليزر QCWوكيف يعمل على تحسين التوصيل الدقيق.

 

المعدات الموصى بها:إذا كان خط الإنتاج الخاص بك يشتمل على وصلات معقدة ثلاثية الأبعاد أو مكونات متعددة-زوايا، فاطلع على الميزات المتقدمة لديناآلة لحام ألياف الليزر QCW ذات 6 محاور، تم تصميمها لتناسب الأشكال الهندسية الصناعية المعقدة والمعالجة عالية الدقة-.

 

3، مزايا الليزر QCW

 

عند تقييم معدات الليزر لخطوط الإنتاج الحديثة، غالبًا ما تجبر أجهزة الليزر القياسية الشركات المصنعة على الاختيار بين ذروة الطاقة العالية للأنظمة النبضية أو السرعة الثابتة لأنظمة الموجات المستمرة. تعمل ليزرات الألياف QCW على كسر هذا القيد من خلال الجمع بين أفضل ما في العالمين في وحدة واحدة مدمجة. بالإضافة إلى تعدد استخدامات الوضع المزدوج-، تقدم هذه التقنية تحسينات تشغيلية ومالية مهمة تجعلها بديلاً متميزًا لمصادر الليزر التقليدية.

 

فيما يلي تفصيل تفصيلي لأفضل 5 مزايا تجعل من ليزر QCW ترقية أساسية للتصنيع الدقيق:

 

1. ليزر QCW لديه حجم صغير وتوافق متنوع، والذي يمكن أن يحل محل المنتجات التقليدية في السوق بشكل مباشر ويمكن استخدامه مباشرة. كما أنه سهل الاتصال ويمكن تطبيقه في سيناريوهات غير متصلة بالإنترنت؛

 

2. ليزر QCW=ليزر نابض + ليزر مستمر، والذي يمكنه التبديل بين الوضع النبضي والمستمر، ومعالجة مهام المعالجة لجهازي الليزر المختلفين السابقين في نفس الوقت؛

 

3. يتميز ليزر QCW بخصائص قيمة الذروة والطاقة النبضية العالية، ويمكن أن تصل قوته القصوى إلى 10 أضعاف متوسط ​​الطاقة في ظل التشغيل المستمر. استقرار عالي لطاقة النبض، وتقلب استقرار طاقة النبض أقل من أو يساوي 2%، مناسب لمشاهد اللحام بالليزر الدقيقة؛

 

4. يمكن لليزر QCW تحديد وضع الشعاع وقطر الألياف الأساسية وفقًا لمتطلبات التطبيق المختلفة (اللحام بالليزر والقطع بالليزر)، وتتوفر مجموعة متنوعة من أقطار الخرج الأساسية للاختيار، ومناسبة لسيناريوهات التطبيقات المختلفة؛

 

5. يمكن أن يحل ليزر QCW محل الليزر التقليدي - الذي يتم ضخه (YAG). ليزر QCW=الثاني: ليزر YAG (حفر+لحام)+فايبر ليزر (قطع).

 

باختصار، يمثل ليزر QCW (شبه الموجة المستمرة) قفزة كبيرة للأمام في تكنولوجيا المعالجة بالليزر. من خلال مزج الطاقة القصوى العالية لليزر النبضي مع اتساق أشعة الليزر ذات الموجة المستمرة، فإنه يوفر حلاً شاملاً-في-واحد لا يمكن للأنظمة التقليدية مثل مصابيح -ليزر YAG التي يتم ضخها أن تتطابق معه. سواء أكان الأمر يتعلق باللحام الدقيق- للإلكترونيات 3C الدقيقة أو إجراء القطع الحراري-الشقوق-الحر على السيراميك الصناعي، فإن تقنية QCW تضمن دقة فائقة، واستهلاكًا أقل للطاقة، وأقصى قدر من الكفاءة في التكلفة. نظرًا لأن التصنيع الحديث يتجه نحو دقة أعلى وتكاليف تشغيل أقل، فإن الترقية إلى تقنية ليزر الألياف QCW لم تعد مجرد خيار-إنها استثمار استراتيجي للترقية الصناعية لديك.

 

استكشاف المزيد من الحلول:هل تبحث عن تكوينات مخصصة لموادك الفريدة؟ تصفح الكتالوج الكامل لدينا منماكينات لحام فايبر ليزرللعثور على الإعداد الآلي المثالي لمصنع التصنيع الخاص بك.