Znano je, da imajo vesoljski izdelki zelo zahtevne prostorske zahteve. Tako kot številne industrije je tudi elektronski trend letalskih in vesoljskih izdelkov prihodnja razvojna smer, ki zahteva, da se načrtovanje elektronskih izdelkov izvaja v vedno manjših prostorih. Hkrati postaja vse večja tudi gostota spajkalnih spojev na elektronskih izdelkih. Poleg tega morajo biti izdelki, kot so vojaška oprema, letala in vesoljska plovila, sposobni prenesti najtežje okoljske razmere, kakovost izdelkov pa mora izpolnjevati najvišje inženirske standarde in zahtevati uporabo najvišje stopnje varnostnih zaščitnih komponent in elektronskih komponent. V mnogih primerih tradicionalni varilni postopki ne morejo več izpolnjevati zahtev, zato je potreben nov varilni postopek, ki se lahko prilagodi manjšim prostorom.
Visoko natančen nadzor letenja v komunikacijskih, navigacijskih, snemalnih in varnostnih sistemih vesoljskega plovila je primarna pozornost, v kabinsko okolje pa je dodanih vse več elektronske opreme, kot so sistemi za tlak in HVAC, sistemi za zabavo in postrežbo hrane. oprema mora vzdrževati stabilno in zanesljivo delovanje desetletja, napredni varilni postopki z višjimi zahtevami pa so točno to, kar lahko dosežejo laserji.
Kako torej učinkovito uporabiti postopek laserskega spajkanja?
Za uporabo tehnologije laserskega spajkanja pri avtomatiziranem varjenju bi morali pripraviti naslednje tri elemente
1. Razumeti princip laserskega ogrevanja
2. Razumevanje ustreznega znanja o varjenju
3. Razumeti integracijo in nadzor avtomatizacije
Tradicionalni spajkalniki in lasersko spajkanje imajo različna načela prenosa toplote. Spajkalnik prenaša toploto s prevodnostjo, laser pa ustvarja toploto s sevanjem površine predmeta.
Varjenje s spajkalnikom je kontaktno varjenje. Z električno pretvorbo toplote se konica spajkalnika segreje, nato pa se skozi stik med konico spajkalnika in predmetom, ki ga varimo, toplota prenese na predmet, ki ga varimo, in spajka se stopi na tvorijo plast zlitine.
Lasersko varjenje je brezkontaktno varjenje. Kot vir toplote uporablja laser, uporablja odlično usmerjenost in visoko gostoto moči laserskega žarka za fokusiranje laserskega žarka na majhno površino skozi optični sistem in uporablja laserski žarek za neposredno osvetlitev varilnega dela. Deli (vodi komponent in spajka) absorbirajo svetlobno energijo in jo pretvorijo v toplotno energijo. Temperatura močno naraste do temperature varjenja, kar povzroči taljenje in infiltracijo spajke. Ko se lasersko segrevanje ustavi, se varilni del hitro ohladi in spajka se strdi ter tvori plast zlitine. Za dosego namena električnega priključka.
Vir svetlobe pri laserskem spajkanju uporablja polprevodniške diode, ki jih je mogoče preko optičnega sistema natančno usmeriti na spajkalno mesto. S temperaturno zaprto zanko povratne informacije lahko natančno nadzorujemo in optimiziramo energijo, potrebno za varjenje. Ko laserski izhod iz laserskega generatorja oblikuje in fokusira optični sistem, je gostota izhodne energije visoka in učinkovitost prenosa toplote visoka. Spajka je lahko spajkalna pasta ali kositrna žica, kar je še posebej primerno za varjenje spajkalnih spojev ali manjših spajkalnih spojev v majhnih prostorih.
Kakšne so prednosti tehnologije laserskega spajkanja?
1. Lasersko varjenje samo lokalno segreje spojne dele in nima toplotnega vpliva na telo komponente.
2. Hitrost ogrevanja in hitrost hlajenja sta hitri, struktura spoja je v redu in zanesljivost je visoka.
3. Brezkontaktna obdelava, ni stresa zaradi tradicionalnega varjenja in ni statične elektrike.
4. Različne procesne parametre je mogoče nastaviti glede na vrsto spajkalnih spojev, da se doseže dosledna kakovost varjenja.
5. Natančnost laserske obdelave je visoka, laserska točka lahko doseže mikronsko raven, čas/moč obdelave nadzira program, natančnost obdelave pa je veliko višja od tradicionalnega spajkanja z električnim spajkalnikom in spajkanja HOT BAR.
6. Majhen laserski žarek nadomešča spajkalno konico in ga je mogoče upravljati tudi v majhnem prostoru.
