ホワイトペーパー
eモビリティの强化：モード可変ビームファイバー天博体育ザを使用した铜溶接
概要
ファイバー天博体育ザは溶接のための主要な天博体育ザ光源ですが、その赤外光が一部の金属、特に铜で强く反射されるため、これらの材料での有效性は限られたものになります。 は溶接のための主要な天博体育ザ光源ですが、その赤外光が一部の金属、特に铜で强く反射されるため、これらの材料での有效性は限られたものになります。モード可変ビーム（手臂）ファイバー天博体育ザを使用して成功した最近の铜溶接テストの结果を示します。
eモビリティ制造
eモビリティ制造の成长は、铜溶接ソリューションの需要を大幅に増加させている主な要因です。 の成长は、铜溶接ソリューションの需要を大幅に増加させている主な要因です。
しかし、铜の高い导电性と热伝导性はこれらの用途に最适な特性である一方で、従来型ファイバー天博体育ザを使用した铜溶接を难しいものにしている要因でもあります。 しかし、铜の高い导电性と热伝导性はこれらの用途に最适な特性である一方で、従来型ファイバー天博体育ザを使用した铜溶接を难しいものにしている要因でもあります。
そのため、従来型ファイバー天博体育ザを使用する场合、材料を最初に溶融するために必要な出力密度に达するには通常、非常に高い出力が必要になります。 そのため、従来型ファイバー天博体育ザを使用する场合、材料を最初に溶融するために必要な出力密度に达するには通常、非常に高い出力が必要になります。
固体グリーン天博体育ザ
铜は、近赤外线よりもグリーン光の吸收性が1桁ほど高いという性质があります。したがって、グリーン天博体育ザからのエネルギーをより效率的に作业部品へ结合できるため、従来型ファイバー天博体育ザよりも安定した、影响の受けにくいプロセスの実现につながります。
ただし、 e モビリティ制造に高出力グリーン天博体育ザを导入することには、重大な実用上の问题がいくつかあります。
固体グリーンファイバーまたはディスク天博体育ザに使用される天博体育ザ材料が生成するのは近赤外光です。周波数倍増を使用して赤外线がグリーン出力に変换されます。固体グリーンファイバーまたはディスク天博体育ザに使用される天博体育ザ材料が生成するのは近赤外光です。周波数倍増を使用して赤外线がグリーン出力に変换されます。固体グリーンファイバーまたはディスク天博体育ザに使用される天博体育ザ材料が生成するのは近赤外光です。周波数倍増を使用して赤外线がグリーン出力に変换されます。固体グリーンファイバーまたはディスク天博体育ザに使用される天博体育ザ材料が生成するのは近赤外光です。周波数倍増を使用して赤外线がグリーン出力に変换されます。（1kw未満）で広く采用されて大きな成功を收めていますが、ほとんどの产业用铜溶接タスクに必要な数kWの出力レベルでいくつかの问题が発生し始めています。50％にすぎません。2kw 2 kwのグリーン出力を生成するには、4 kwのグリーン出力を生成するには、4kwのシングルモードir天博体育ザが必要になります。天博体育ザが必要になります。天博体育ザが必要になります。）
「…2 kWのグリーン出力を生成するには、4kWのシングルモードir天博体育ザが必要になります。」
グリーン天博体育ザに关するもう1つの実用上の问题は、ビーム伝送に使用される标准の光ファイバーがグリーン光によってダークニングが起こりやすくなるため、それらの有效寿命が短くなることです。 つの実用上の问题は、ビーム伝送に使用される标准の光ファイバーがグリーン光によってダークニングが起こりやすくなるため、それらの有效寿命が短くなることです。 ファイバーが长くなると、ダークニング效果も大きくなります。 グリーン光用の特殊なファイバーであればこの问题を克服できますが、より高価で入手も困难です。 ファイバーが长くなると、ダークニング效果も大きくなります。 10 m に制限されており、それによって制造环境における天博体育ザ设置の自由度は低くなっています。 に制限されており、それによって制造环境における天博体育ザ设置の自由度は低くなっています。 に制限されており、それによって制造环境における天博体育ザ设置の自由度は低くなっています。 cw天博体育ザは、现在最大出力が2kwに制限されています。
ほとんどの产业用天博体育ザは近赤外线で出力するため、それらをサポートするためのインフラストラクチャ全体はこの波长に基づいています。たとえば、入手可能なグリーン天博体育ザ用加工ヘッドの选択肢は限られており、多くの场合、カスタマイズする必要があります。 ほとんどの产业用天博体育ザは近赤外线で出力するため、それらをサポートするためのインフラストラクチャ全体はこの波长に基づいています。たとえば、入手可能なグリーン天博体育ザ用加工ヘッドの选択肢は限られており、多くの场合、カスタマイズする必要があります。
亮点™ARMファイバー天博体育ザ
ファイバー天博体育ザは、固体グリーン天博体育ザよりもはるかに电気效率が高くなります。 ファイバー天博体育ザは、固体グリーン天博体育ザよりもはるかに电気效率が高くなります。 これにより、所有コストが削减され、冷却もシンプルになります。
coherent は、数年前に突出显示（手臂）ファイバー天博体育ザを导入し、従来のテクノロジーでは适切に対处されていなかった応用例に対して、これらのソースのコスト面、実用面でのメリットをもたらしました。 を导入し、従来のテクノロジーでは适切に対处されていなかった応用例に対して、これらのソースのコスト面、実用面でのメリットをもたらしました。）を実现するために作业面での出力と出力密度の空间分布を注意深く制御する必要があります。
空间出力分布のこの正确な制御は、天博体育ザ光の中央スポット、それを囲む别の同心リングで构成される臂天博体育ザの独自の出力ビームによって実现しています。
连贯的高光臂天博体育ザは、さまざまなセンター対リング比や出力レベルで利用でき、特定の用途に合わせて调整することができます。 22 µmから100µm に设定でき、リングの外径は140 µmから200µmに设定できます。
铜溶接の场合、高强度かつ高出力のセンタービームが必要です。 これにより、吸收系数が比较的低いにもかかわらず、材料を容易に溶融するために必要なエネルギーが提供され、一方でリングビームはキーホールの安定化に役立ちます。
図1：突出显示FL4000CSM-ARMファイバー天博体育ザ。
「铜溶接の场合、高强度かつ高出力のセンタービームが必要です。」
铜溶接の仕上がり
相干のアプリケーションエンジニアは、直径 22 µm の高辉度センタービームと、内径 /外径が100µm / 170 µm のリングビームを使用して、一连の铜溶接テストを実施しました。1.4 のリモート加工ヘッドを使用して焦点を合わせ、シールドガスおよびクロスジェットとして窒素を使用しました。1.4 のリモート加工ヘッドを使用して焦点を合わせ、シールドガスおよびクロスジェットとして窒素を使用しました。 のリモート加工ヘッドを使用して焦点を合わせ、シールドガスおよびクロスジェットとして窒素を使用しました。溶接した材料は纯铜でした。溶接した材料は纯铜でした。のリモート加工ヘッドを使用して焦点を合わせ、シールドガスおよびクロスジェットとして窒素を使用しました。溶接した材料は纯铜でした。のリモート加工ヘッドを使用して焦点を合わせ、シールドガスおよびクロスジェットとして窒素を使用しました。溶接した材料は纯铜でした。溶接した材料は纯铜でした。のリモート加工ヘッドを使用して焦点を合わせ、シールドガスおよびクロスジェットとして窒素を使用しました。溶接した材料は纯铜でした。溶接した材料は纯铜でした。溶接した材料は纯铜でした。のリモート加工ヘッドを使用して焦点を合わせ、シールドガスおよびクロスジェットとして窒素を使用しました。 のリモート加工ヘッドを使用して焦点を合わせ、シールドガスおよびクロスジェットとして窒素を使用しました。溶接した材料は纯铜でした。、センターは 、センターは 、センターは1.5 kW 2.5 kW 2.5 kW 2.5 kW 2
さまざまな焦点位置を试した结果、材料表面から 1.5 mm上に焦点を设定した场合に最高の溶接品质が得られることが分かりました。臂天博体育ザは、材料表面に直接焦点を合わせるとより深い溶接溶け込みを実现しますが、结果として得られる溶接表面の品质とスパッタは一般的なe（1.5 mm上
「赤外线臂天博体育ザは天博体育ザは
グラフは、今说明した条件下での速度の关数として、厚さ2毫米2 kw 2 kWのグリーン天博体育ザも同じ条件下でテストしました。4kWの赤外线ファイバー天博体育ザは2kW のグリーン出力しか生成しないため、より低いグリーン出力を使用しました。
図2：スキャナーとシールドノズルを备えた高辉度臂ファイバー天博体育ザ溶接ステーション。
図3：作业面の1.5 mm 上に天博体育ザの焦点を合わせた、作业面（センター 1.5 kWおよびリング2.5 kW）での臂のビームプロファイル。
図4：2 kW グリーンファイバー天博体育ザと比较した、4kW高辉度臂の溶接溶け込み。
溶接效率
ARM 天博体育ザの溶接效率も测定し、2kWグリーン天博体育ザについて以前に公开された溶接结果と比较しました。0.5mm²）溶接断面と约1mmの溶け込み深さを示しています。これらと同じ结果になるように臂の溶け込み深さを示しています。これらと同じ结果になるように臂天博体育ザを设定しました。臂天博体育ザを设定しました。2kW 2 kWグリーン天博体育ザの溶接速度が200mm/s であるのに対し、これには3.5 kW 300 mm/s/s/s/s/s s sの溶接速度が必要でした。11.8j/mmmmmmmm mm臂臂
表面品质
别の重要な要素は表面品质です。别の重要な要素は表面品质です。写真は、研磨し、滑らかになった铜に高辉度
図5： 出力3.5 kWの高辉度赤外线臂300毫米/s
図6：滑らかに研磨された铜に対して、さまざまな速度（上から下に300〜150 mm/s）で4kW臂天博体育ザを使用した际の均一な溶接ビード
