„Busbar Laser“ suvirinimo vadovas: procesas, parametrai, defektai ir sprendimai Saulės ir EV

Aug 25, 2025 Palik žinutę

Busbarų lazeriu suvirinimas yra tiksli apdirbimo technologija, kuri naudoja aukštą - energiją - tankio lazerio pluoštą kaip šilumos šaltinį, kad būtų galima tiksliai ištirpinti autobusų juostos (paprastai suformuojant - padengtus vario juosteles) ant solar -ląstelių ir ląstelių tinklelio linijų, taip formuojant patikimą elektros jungtį. Tai suteikia privalumų, tokių kaip didelis greitis, maža šiluma - paveikta zona, minimali deformacija ir automatizavimo paprastumas, todėl tai yra vienas iš pagrindinių procesų šiuolaikinių fotoelektrinių (PV) modulių gamybos linijose.

 

busbar laser welding for EV batteries

Pagrindinė lazerio suvirinimo sistemos konfigūracija

 

 

Tipiška autobusų juostų lazerio suvirinimo sistema daugiausia susideda iš šių komponentų, kurių konfigūracija daro tiesioginę įtaką suvirinimo kokybei:

 

Komponentas

Aprašymas ir rakto konfigūracijos parametrai

1. Lazerio šaltinis

Tipas: Paprastai naudojami ištisiniai - bangos pluošto lazeriai (pvz., IPG, raycus) dėl jų puikios pluošto kokybės ir didelio efektyvumo.

Bangos ilgis: apie 1070 nm, kuris suteikia gerą vario ir alavo medžiagų absorbciją.

Galia: reguliuojama nuo 200 W iki 1000 W, atsižvelgiant į gamybos talpą ir medžiagų storią. Elektros energijos tiekimo stabilumas yra kritiškai svarbus.

2.galvo nuskaitymo sistema

Pagrindinis komponentas: aukštas - greičio galvanometro skaitytuvas (Galvo), kuris nukreipia lazerio spindulį per judančius veidrodžius, kad būtų galima greitai ir sudėtingą kelio nuskaitymą.

Tikslumas ir greitis: aukštas - tikslūs varikliai užtikrina tikslų padėtį, o aukštas - greičio judesys atitinka gamybos linijos ritmą.

Lauko objektyvas: F - teta objektyvas, užtikrinantis židinio plokštumos nuoseklumą visoje skenavimo srityje.

3.Proceso stebėjimo sistema

CCD matymo sistema: naudojama tiksliam saulės elementų ir magistralės padėties nustatymui, kompensuojant medžiagos klaidą.

Suvirinimo kokybės stebėjimas: integruoja tokius jutiklius kaip plunksnos, akustinis ar plazmos aptikimas (pvz., PPI, nuoseklus), kad realiu laiku būtų galima aptikti anomalijas suvirinimo metu, pavyzdžiui, purslų ar prastų suvirinimo siūlių (šaltas litavimas).

4. Firma ir spausdinimo sistema

Padėties nustatymas ir užsegimas: Tiksli padėties nustatymo etapas užtikrina tikslų saulės elementų išdėstymą. Elastiniai spaustuko įrankiai (pvz., Silikono juostelės) švelniai prispauskite autobuso juostą prie ląstelės paviršiaus suvirinimo metu, užtikrinant artimą kontaktą ir užkirsdami kelią blogam surišimui.

5. Apsauginė dujų sistema

Dujų tipas: Paprastai naudojamas aukštas - grynumo azotas (n₂) arba argonas (AR).

Funkcija: neleidžia išlydytam metalui (ypač alavui) nuo oksidacijos esant aukštai temperatūrai, o tai galėtų sudaryti oksido šlaką ir paveikti suvirinimo stiprumą bei elektrinį laidumą. Purkštuko dizainas ir dujų srauto greitis turi būti optimizuotas.

6. Programinės įrangos valdymo sistema

Kelio programavimas: Įgalinamas lankstus suvirinimo kelių nustatymas (paprastai tiesios linijos arba kelių - segmentų linijos), pradžios/pabaigos taškai, lazerio įjungimo/išjungimo vėlavimo laikas ir kt.

Parametrų valdymas: leidžia tiksliai valdyti ir valdyti parametrus, tokius kaip lazerio galia, suvirinimo greitis, dažnis ir bangos forma.

 

Tipiškas suvirinimo parametrų diapazonas:

  • Lazerio galia: (Priklauso nuo medžiagos storio ir suvirinimo greičio)
  • Suvirinimo greitis: 100–500 mm/s
  • Taško dydis: 50–200 μm
  • Bangos formos moduliacija: Gali naudoti impulsines arba ištisines bangos formas; Galia kartais sumažėja suvirinimo pradžioje ir pabaigoje, kad būtų sumažintas purslas.

best laser welding machine for busbars

Lazerio suvirinimo mašina autobuso

Klasifikacija pagal lazerio spindulio režimą ir išvesties charakteristikas

 

 

Tai yra pats svarbiausias klasifikavimo metodas, tiesiogiai nustatantis energijos įvesties režimą ir galutinę suvirinimo kokybę.

 

1. Vienas - režimas (singlas - režimas / pagrindinis režimas) lazerio suvirinimas

◎ Privalumai: Aukštas gylis - ir - Suvirinimo siūlės santykis, greito suvirinimo greitis, maža šiluma - paveikta zona (HAZ), tinkama tiksliam suvirinimui ir plonoms medžiagoms pritaikyti.

◎ Trūkumai: Reikalauja ypač griežtų surinkimo nuokrypių (paprastai vadinamų „nulio tarpu“); Priešingu atveju sudeginkite - per arba defektus yra labai tikėtina.

◎ principas: Sukuria labai smulkią lazerio tašką, esantį netoli difrakcijos ribos (paprastai 20–50 μm), pasiekdamas ypač didelį energijos tankį.

◎ Programos: Buvo pagrindinis sprendimas ankstyvosiose stadijose; Vis dar naudojama šiandien programoms, reikalaujančioms griežtai kontroliuoti šilumos įvestį, tokią kaip plonos - plėvelės baterijos ir specifinės struktūros galios akumuliatoriaus ląstelėse.

 

2. Quasi - ištisinė banga (qcw) lazerio suvirinimas

◎ Privalumai: Santykinai maža šilumos įvestis, o tai sumažina akumuliatorių ląstelių vidinės struktūros šiluminę pažeidimą; Efektyvus purslų valdymas.

◎ Trūkumai: Suvirinimo greitis paprastai yra lėtesnis nei ištisinio bangos lazerio suvirinimas.

◎ principas: Pulsiniame režime suteikia didelę energiją, tačiau esant dideliam impulsų dažniui, leidžianti susidaryti ištisinę suvirinimo siūlę. Kiekviename impulsų cikle jis sukuria labai didelę didžiausią galią, nors vidutinė galia yra mažesnė.

◎ Programos: Kai suvirinant šilumą - jautrios medžiagos (tokios kaip akumuliatoriaus elementai), QCW yra svarbus pasirinkimas kuo labiau sumažinti šiluminį efektą.

 

3. Hibridinis suvirinimas lazeriu (hibridinis lazerio suvirinimas)

◎ Privalumai: Žymiai sumažina purslus ir poringumą, pagerina suvirinimo siūlių paviršiaus glotnumą, suteikia didesnę toleranciją tarpams ir lemia stabilesnį suvirinimo procesą. Šiuo metu tai yra pagrindinis aukštas - pabaigos sprendimas, skirtas išspręsti taškinius klausimus.

◎ Trūkumai: Sudėtingesnė sistemos konfigūracija ir didesnės išlaidos.

◎ pluošto lazeris (FL): Atsakingas už gilų skverbimosi suvirinimą, užtikrinant dideles įsiskverbimo galimybes.

◎ Puslaidininkinis lazeris (SL):Atsakingas už pašildymą ir kontroliuojamą aušinimą; pasižymi didesne pluošto vieta su vienodu energijos pasiskirstymu.

Principas: Ne vieno lazerio tipo klasifikacija, o veikiau kombinuota strategija. Dažniausia konfigūracija yra pluošto lazeris + puslaidininkinis lazeris (fl - SL hibridas).

◎ Programos: Aukštas - „End Power Batomer Busbar“ suvirinimas, ypač tinkamas klientams, turintiems „nulinės tolerancijos“ reikalavimus „Spatter“.

 

Klasifikavimas naudojant pluošto nuskaitymo ir apdorojimo technologiją

 

 

Ši technologijos kategorija nustato, kaip lazeris yra nukreiptas ir pritaikomas medžiagai, tiesiogiai paveikdama gamybos efektyvumą ir lankstumą.

 

1. Fiksuota optika suvirinimas (statinė optika)

◎ principas: Lazerio galvutė išlieka nejudanti, o suvirinimo kelias pasiekiamas perkeliant ruošinį (arba naudojant robotą ruošiniui perkelti).

◎ savybės: Paprasta sistemos struktūra, tačiau mažesnis efektyvumas ir blogas lankstumas. Šiuo metu retai naudojamos aukštos - greičio gamybos linijose.

 

2. Galvo skaitytuvo suvirinimas („Galvo“ skaitytuvo suvirinimas)

◎ Privalumai: Ypač didelis greitis, efektyvumas žymiai viršija mechaninio judesio metodus; Labai lankstus programavimas leidžia lengvai suvirinti įvairius sudėtingus 2D modelius.

◎ Trūkumai: Ribotas nuskaitymo diapazonas (paprastai viename „lauke“), reikalaujantis roboto judėjimo teritorijose už lauko ribų; Aukšto lygumo reikalavimai lauke, kad būtų išvengta fokusavimo.

◎ principas: Naudoja aukštą - greičio „Galvo“ veidrodžių variklius, kad atspindėtų lazerio pluoštą, įgalindamas greitą deformaciją plokštumoje, valdant programinės įrangos valdymą, pasiekiant milisekundę - lygio padėties perjungimo.

◎ Programos: Dominuojanti dabartinių fotoelektrinių styginių suvirinimo ir galios akumuliatoriaus modulio/pakuotės suvirinimo technologija.

 

3. Svyruojanti / banguojanti suvirinimas

◎ Privalumai: Veiksmingai padidina suvirinimo plotį, žymiai pagerindamas toleranciją surinkimo spragoms; Suteikia išlydytą baseiną, kad būtų skatinamas pabėgimas į dujas, mažindamas poringumą ir purškimą; Pagerina suvirinimo siūlių formavimąsi.

◎ Trūkumai: Šiek tiek sumažina maksimalų suvirinimo greitį.

◎ principas: Integruoja virpesių modulį (paprastai varomą elektromagnetinę ar balso ritę) į suvirinimo galvutę, lazerio pluoštą lazerio pluoštui greitai ir aukštai - dažnio svyruoja iš anksto nustatyto modelio (pvz.

◎ Programos: Tapo standartine funkcija, gerinanti autobusų suvirinimo kokybę -, ypač aliuminio medžiagoms - ir paprastai integruota su „Galvo“ skaitytuvais ar robotinėmis sistemomis.

 

4. Sijos padalijimo suvirinimas (pluošto padalijimas)

◎ Privalumai: Gamybos efektyvumas žymiai pagerėja, leidžiantis tuo pat metu suvirinti kelis suvirinimo taškus ar siūles.

◎ Trūkumai: Sudėtinga optinė sistema; Vienodas energijos pasiskirstymas tarp pluoštų yra kritinis; Didesnės išlaidos.

◎ principas: Naudoja optinius komponentus, norėdami suskaidyti vieną lazerio pluoštą į kelias sijas (pvz., 2-in-1, 4-in-1), leidžiant tuo pačiu metu suvirinti keliose vietose.

◎ Programos: Tinka aukštai - efektyvumo gamybos scenarijams, tokiems kaip tuo pačiu metu suvirinant kelis taškus fotoelektrinės stygos suvirinimo mašinose.

Galvo Scanning Laser Welding Machine

„Galvo“ nuskaitymo lazerio suvirinimo aparatas

Klasifikacija suvirinimo strategija ir materialus taikymas

 

 

1. Vienas - sluoksnio suvirinimas

Labiausiai paplitęs požiūris, kai lazerio pluoštas yra tiesiogiai švitinamas ant autobuso ir ląstelių gnybto (arba fotoelektrinės juostos ir saulės elementų) paviršiaus suvirinimui.

 

2. Skverbtis suvirinimas

Pirmiausia naudojama energijos akumuliatorių struktūroms, kur jungtis (arba autobuso) dengia ląstelės gnybte. Lazerio fokusas paprastai nustatomas ant jungties paviršiaus, leidžiantis energijai prasiskverbti pro jungtį ir suformuoti išlydytą baseiną ant gnybto paviršiaus, pasiekiant metalurgijos surišimą. Norint išvengti deginimo -, reikalingas tikslus energijos įvesties valdymas.

 

3. Skirtingų medžiagų derinių suvirinimas

Aliuminio - į - aliuminio suvirinimą: dažniausiai, tačiau aliuminis turi aukštą lazerio atspindį ir yra linkęs į poringumą ir purslus, todėl tai yra techninis iššūkis. Dažnai sprendžiama naudojant svyruojančius suvirinimo ar hibridinius suvirinimo būdus.

 

Varis - iki - vario suvirinimo: Vario atspindėjimas yra dar didesnis ir puikus šilumos laidumas, reikalaujantis didesnio galios tankio ir tikslesnio parametrų valdymo.

 

Aliuminis - į - vario heterogeninį metalo suvirinimą: sunkiausias tipas. Jis linkęs formuoti trapius tarpmetalinius junginius (IMC), kurie gali skaidyti elektrinį laidumą ir mechaninį stiprumą. Norint slopinti per didelį IMC sluoksnio augimą, reikalingi specialūs metodai, tokie kaip aukštas - greičio suvirinimas (siekiant sumažinti šilumos įvestį), svyruojantis suvirinimas (siekiant skatinti vienodą lydinio difuziją), o specializuota bangos formos valdymas.

quasi-continuous wave laser welding machine

Kvazi - ištisinė bangų lazerio suvirinimo mašina

Pagrindinės priežasties analizė, skirta smaigalys (sprogimo taškai) defektai autobusų lazeriu suvirinant

 

 

Defektų kategorija

Specifinis pasireiškimas

Tiesioginės pasekmės

Pagrindinis mechanizmas

Energijos įvesties problemos

Daugybė netaisyklingų metalinių lašelių aplink suvirinimo tašką

Trumpas jungimas, prasta išvaizda, užteršimas

Per didelis energijos tankis sukelia akimirksniu smurtinį metalo garinimą; Garo slėgis išstumia išlydytą metalą.

Medžiagos ir paviršiaus problemos

Nenuoseklus purslų dydis, grubus suvirinimo paviršius

Prastas suvirinimas (šaltas lydmetalis), padidėjęs atsparumas kontaktiniam atsparumui

Dangų priemaišų ar paviršiaus teršalų (pvz., Aliejus, drėgmė) garinimas ir išsiplėtimas.

Apsauginės dujų problemos

Pajuodusi oksidacija suvirinimo taške, lydimas purslų

Padidėjęs suvirinimo, sumažėjusio elektrinio laidumo trapumas

Dėl apsauginių dujų nesugebėjimo reakcija tarp išlydyto metalo ir oro; Dėl blogo sklandumo ir nelygaus garo slėgio sukelia purslai.

Įranga ir proceso stabilumas

Nestabilus purslų reiškinys, svyruojanti kokybė (gera/bloga su pertraukomis)

Derliaus svyravimai, sunkiai kontroliuojami

Parametrų nestabilumas ar nestabili įranga sąlyga sukelia periodines energijos sąnaudų ar fizinės būklės anomalijas.

 

Pagrindinės priežasties analizė, skirta „Busbar“ purslų ir sprogimo taško defektams

 

 

Analizės dimensija

Konkretus turinys

Paaiškinimas ir pavyzdžiai

Defektų charakteristikos

Makroskopinė išvaizda

Aiškiai matomi įbrėžimai, skylės (sprogimo taškai) ant suvirinimo siūlės, su netaisyklingomis metalinėmis dalelėmis, išsibarsčiusiomis aplink.

 

Mikroskopinė išvaizda

Netaisyklingi įlenimo kraštai, parodantys išlydyto metalo morfologiją, priverstinai suplėšytą.

Diagnozės metodai

Vaizdinis/mikroskopo patikrinimas

Tiesioginis suvirinimo išvaizdos stebėjimas, kad būtų galima nustatyti nepertraukiamus ar duobes.

 

El Testavimas

Ryškios dėmės suvirinimo taške (nurodant padidėjusį atsparumą serijoms ir lokalizuotai šildymui) arba tamsios dėmės (nurodančios dabartinę koncentraciją netoliese).

 

Stebėjimas neprisijungus

Aukštos - greičio kameros gali aiškiai užfiksuoti metalo garinimo ir lašelių išstūmimo dinaminį procesą.

 

Internetinė stebėjimas

Integruotos plazmos/optinio signalo monitoriai suvirinimo metu suvirinimo metu suvirinimo metu, tai rodo neįprastai intensyvius signalus.

Tiesioginis poveikis

Elektros veikimas

Prastas litavimas: Medžiagos praradimas sprogimo taškuose sumažina efektyvų laidumo plotą, todėl staigiai padidėja kontaktų atsparumas.

 

Mechaninis atlikimas

Sumažėjęs jungties stiprumas: suvirinimo taško mažesnio tempimo stiprumo trūkumai, todėl vėlesniuose procesuose jis yra linkęs į gedimą.

 

Patikimumo rizika

„Hot Spot“ rizika: aukšta - pasipriešinimo taškai sukelia nuolatinę šilumą veikimo metu, o tai gali sukelti karštos taško efektus ir sugadinti saulės elementus.

 

Saugos rizika

Trumpas jungimas: Didelės purslų dalelės gali tiltuoti gretimas grandines, todėl modulis yra trumpas - grandinės gedimas.

 

Pagrindinės priežasties analizė, skirta „Busbar“ purslų ir sprogimo taško defektams

 

 

Pagrindinių priežasčių kategorija

Specifinė pagrindinė priežastis

Sprendimai ir optimizavimo priemonės

Proceso parametrai

Per didelė galia

Elgesys (eksperimentų projektavimas), kad nustatytumėte purslų - laisvojo proceso langą; Tinkamai sumažinkite lazerio galią.

 

Per lėtai greitis

Padidinkite suvirinimo greitį, kad sutrumpintumėte lazerio ekspozicijos laiką ir išvengtumėte per didelio šilumos kaupimosi.

 

Nėra rampos valdymo

Įgalinkite „Rampo aukštyn/žemyn“ (nuolydžio kilimo/kritimo) funkcija lazerio galiai, kad būtų užtikrintas sklandus galios perėjimas pradžios/sustabdymo fazėse.

 

Per mažas dėmės dydis

Šiek tiek padidinkite defokuso atstumą, kad padidintumėte taško dydį ir sumažintumėte didžiausią energijos tankį.

Gaunamos medžiagos

Per didelis skardos dangos storis ant autobuso

Sustiprinti gaunamų medžiagų patikrinimą; Koordinuokite su tiekėjais, kad būtų galima valdyti alavo sluoksnio storią optimaliame diapazone.

 

Skardos sudėties problemos

Patvirtinkite alavo lydinio tipą; Venkite medžiagų, kuriose yra žemos - virimo - taškinės priemaišos (pvz., Tam tikras fosforizuotas varis).

 

Paviršiaus užterštumas

Sustiprinti gaunamų medžiagų ir gamybos linijos švarą; Neraskite aliejaus, oksido sluoksnių ar drėgmės suvirinimo srityje.

 

Prastas tinklelio linijų litavimas

Grįžtamasis ryšys su saulės elementų gamintoju, siekiant optimizuoti tinklelio pastos formulę ir ekrano spausdinimo/sukepinimo procesą.

Įrangos būsena

Apsauginės dujų problemos

Patikrinkite dujų tiekimą: įsitikinkite, kad didelis dujų grynumas (pvz.

 

Nepakankamas spaustuko slėgis

Sureguliuokite arba pakeiskite spaustukus, kad suvirinimo metu užtikrintumėte tvirtą kontaktą tarp autobuso ir saulės elementų, mažindami šiluminį atsparumą.

 

Nestabili lazerio išėjimo galia

Periodiškai kalibruokite lazerio išėjimą naudojant galios matuoklį, kad būtų užtikrintas stabilumas.

 

„Galvo“/„Focus Drift“

Atlikite reguliarų įrangos priežiūrą ir optinės sistemos suderinimą.

 

Aušinimo sistemos gedimas

Patikrinkite lazerio ir aušintuvo vandens temperatūrą, kad užtikrintumėte efektyvų aušinimą ir užkirstumėte kelią „šiluminio objektyvo“ efektui.

Aplinkos veiksniai

Didelė aplinkos drėgmė

Kontrolės dirbtuvių drėgmė, siekiant užkirsti kelią vandens garų kondensavimui ant medžiagų paviršių.

 

Pagrindinės priežasties atsekamumas autobusų purslais ir sprogimo taškais:

  1. Pirmoji diagrama (mechanizmo analizė): Padeda inžinieriams greitai suprasti pagrindines kategorijas, iš kurių gali kilti purslai.
  2. Antroji diagrama (defektų analizė): Apibūdina fizinį purslų formavimo procesą, padėdamas suprasti „kodėl jis sprogsta“.
  3. Trečioji diagrama (pagrindinės priežasties atsekamumas): Yra pats kritiškiausias įrankis problemai išspręsti. Jis atsekė reiškinį atgal į konkrečius, veiksmingiausius ir kontroliuojamus galutinius veiksnius.

 

Rekomenduojama praktinių programų trikčių šalinimo seka:

  1. Prioritetas Proceso parametrai: Patikrinkite, ar dabartiniai nustatymai yra patikrintame proceso lange, ypač lazerio galios ir suvirinimo greičio. Nedelsdami patikrinkite, ar įjungta „Power Ramp - aukštyn/žemyn“ valdymas.
  2. Tada apžiūrėkite įrangos būseną: Patvirtinkite, ar apsauginis dujų srautas ir grynumas atitinka reikalavimus; Patikrinkite, ar prispaudimo įrankis nepažeistas; Patikrinkite lazerio išėjimo stabilumą (galima išmatuoti galios matuokliu).
  3. Toliau apžiūrėkite gaunamas medžiagas: Atsitiktinai paragaukite dabartinę magistralės partiją, kad patikrintumėte skardos sluoksnio storio ir paviršiaus švarą, palyginant jas su anksčiau geromis partijomis.
  4. Galiausiai įvertinkite aplinkos sąlygas: Patikrinkite, ar yra kokių nors nenormalių dirbtuvių temperatūros, drėgmės ar dujų tiekimo pokyčių.

 

Įprasti suvirinimo defektai, priežastys ir sprendimai

 

 

Toliau pateikiami dažniausiai suvirinant autobusų lazerio suvirinimo problemas, taip pat jų pagrindines priežastis ir atitinkamus sprendimus.

 

1. Šaltas litavimo / nepakankamas suvirinimo stiprumas

 

Reiškinys:

Didelis kontaktinis pasipriešinimas suvirinimo taške, mažas mechaninio jungties stipris; Nedidelė išorinė jėga gali sukelti atsiribojimą. EL testavimas rodo lokalias ryškias vietas ar neįprastai didelį atsparumą serijoms.

 

Priežastys:

◎ Nepakankamas energijos įvestis: Lazerio galia yra per maža, arba suvirinimo greitis yra per greitas, todėl nepakankamas prasiskverbimo gylis ir nesugebėjimas suformuoti efektyvaus metalurginio surišimo.

◎ Prastas kontaktas/tarpas: Netinkamas užspaudimo slėgis arba iškreiptos saulės elementai sukuria tarpus tarp autobuso ir ląstelių tinklelio linijų.

◎ Paviršiaus užterštumas: Oksido sluoksniai, alyvos liekanos ar srauto likučiai ant ląstelės tinklelio ar autobuso paviršiaus trukdo drėkinti.

◎ pluošto klaida: „Galvo“ netinkamas derinimas ar regos padėties nustatymo klaida lemia lazerio spindulį praleistą numatytą suvirinimo sritį.

 

Sprendimai:

Optimizuokite lazerio parametrus (padidinkite galią arba sumažinkite greitį), kad būtų užtikrintas pakankamas energijos įvestis.

Patikrinkite ir sureguliuokite spaustuko armatūrą, kad užtikrintumėte vienodą ir stabilų slėgį.

Stiprinkite gaunamų medžiagų valymą ir švaros valdymą.

Reguliariai kalibruokite „Galvo“ skaitytuvo ir regėjimo sistemą.

 

2. Burn - per / saulės elemento įtrūkimą

 

Reiškinys:

Per didelė lazerio energija dega per saulės elemento silicio substratą, sukeldamas ląstelių suskaidymą ar mikrotraumus. EL testavimas rodo akivaizdžius tamsias vietas ar tamsias linijas.

 

Priežastys:

◎ Per didelis energijos įvestis: Lazerio galia yra per didelė, suvirinimo greitis yra per lėtas, arba lazerio taško gyvenimo laikas yra per ilgas.

◎ netinkama fokusavimo padėtis: Židinio taškas yra po saulės elemento paviršiumi, todėl susidaro pernelyg koncentruota energija.

◎ nenuoseklus ląstelių storis: Gaunamų saulės elementų storio variantai yra labiau linkę degti - per fiksuotus parametrus.

 

Sprendimai:

Optimizuokite lazerio parametrus (sumažinkite galią arba padidinkite greitį).

Perkalibruokite fokusavimo plokštumą, kad ji būtų būtent ant ruošinio paviršiaus.

Apsvarstykite galimybę įgyvendinti tikrą - laiko energijos grįžtamojo ryšio valdymo sistemą, kuri dinamiškai koreguoja galią, atsižvelgiant į paviršiaus atspindį ar šiluminę spinduliuotę.

 

3. Skleidimas

 

Reiškinys:

Išlydyti metaliniai lašeliai yra išmetami suvirinimo metu ir nusileidžia ant saulės elementų paviršiaus ar aplinkinių sričių. Tai gali sukelti trumpus jungtis (jei jungiasi gretimos grandinės), prasta išvaizda ar medžiagos praradimas suvirinimo taške.

 

Priežastys:

◎ Per didelis energijos įvestis: Metalas greitai ir smurtauja garinimas; Garo slėgis išstumia išlydytą metalą.

◎ Materialiniai klausimai: Busbaro danga (alavo sluoksnis) yra per tiršta arba joje yra lakiųjų komponentų.

◎ Nepakankamos apsauginės dujos: Dėl netinkamo dujų srauto nesugeba efektyviai slopinti sprogstamojo metalo garų garinimo.

 

Sprendimai:

Naudokite „Ramping Control“ funkciją: palaipsniui padidinkite arba sumažinkite lazerio galią suvirinimo pradžioje ir pabaigoje, kad išvengtumėte staigių galios pokyčių.

Optimizuokite apsauginį dujų srautą ir kampą, kad geriau uždengtumėte lydalo baseiną.

Tinkamai sureguliuokite proceso parametrus, kad nustatytumėte „Spatter -“ nemokamą proceso langą.

 

4. Paviršiaus oksidacija / juodinimas

 

Reiškinys:

Suvirinimo paviršius yra grubus, patamsintas ir jam trūksta blizgesio, todėl sumažėja elektrinis laidumas ir mechaninis veikimas.

 

Priežastys:

◎ Apsauginių dujų gedimas: Nepakankamas dujų grynumas, mažo srauto greitis ar purkštuko blokavimas lemia išlydytą metalą, reaguojantį su ore deguonimi.

◎ Aplinkos užteršimas: Prasta oro kokybė aplink suvirinimo zoną.

 

Sprendimai:

Patikrinkite ir įsitikinkite, kad apsauginės dujų tiekimo sistema veikia tinkamai; Naudokite aukštą - grynumo inertinės dujos (pvz., 99,999%).

Padidinkite dujų srautą arba optimizuokite purkštuko dizainą, kad užtikrintumėte visišką lydymosi baseino padengimą.

 

5. Netolygus suvirinimo siūlių išvaizda

 

Reiškinys:

Nenuoseklus suvirinimo plotis, pertraukiamas suvirinimas, įklotų ar humpų buvimas (camelback).

 

Priežastys:

◎ Nestabilūs parametrai: Lazerio galios arba ne - vienodo suvirinimo greičio svyravimai.

◎ Nenuoseklus maitinimas: Autobusų storio, dangos storio ar lygumo variacijos.

◎ Šilumos kaupimasis: Nuolatinio suvirinimo metu likusi šiluma iš ankstesnių suvirinimo taškų turi įtakos kitam suvirinimo taškui.

 

Sprendimai:

Norėdami užtikrinti stabilų išėjimą, reguliariai prižiūri lazerinę sistemą.

Griežtai kontroliuoja gaunamų medžiagų kokybę.

Pridėkite aušinimo laiką suvirinimo kelyje arba naudokite „Skip -“ suvirinimo režimą, kad išsklaidytų šiluminį efektą.