QCW 準連続レーザー溶接技術の台頭: ハイエンド製造の精密加工アップグレードを強化する Baochenxin のソリューションが業界の焦点となる

新エネルギーリチウム電池、3Cエレクトロニクス、航空宇宙、その他のハイエンド製造分野では、精密溶接プロセスは前例のない技術革新の要求に直面しています。材料の複雑さが増すにつれて、反射率の高い銅やアルミニウム合金などの材料が登場します。このようなデータや状況から、マイクロジョイントや感熱材料の加工など、加工精度の要求が高まるにつれ、従来の溶接技術では徐々に溶け込み不足や明らかな熱変形が発生し、不良率が高くなってきました。このような背景の下、QCW 準連続レーザー溶接技術は、パルス レーザーの高いピーク出力と連続レーザーの高効率と安定性を組み合わせた「1 台 2 モード」という独自の利点に依存しています。これは急速にハイエンド製造における溶接の問題を解決する中核技術となりつつあります。 Baochenxin が発売した QCW 準連続精密溶接ソリューションは、その包括的な技術アップグレードと実装能力により、業界で幅広い注目を集めています。

技術の進歩: QCW 準連続レーザーの「デュアルモード融合」の利点

従来の製造シナリオでは、高精度のスポット溶接はパルス レーザーの高いピーク出力に依存しています。このシナリオでは、連続シーム溶接には安定した出力を得るために連続レーザーが必要です。通常、企業は 2 セットの機器を構成する必要があります。これにより、コストが増加するだけでなく、生産ライン統合の効率も低下します。 QCW 準連続レーザー技術が登場すると、この制限は「1 台のマシン、2 つのモード」という革新によって打破されました。

その中心原理は、連続レーザー回路に変調モジュールをロードして連続レーザーを高デューティサイクルのパルスシーケンスにカットし、それによって連続モードとパルスモード間の柔軟な切り替えを実現することです。この特性により、パルスモードで高いピークパワーを表示し、連続モードの平均パワーの10倍に達するだけでなく、短時間で深い溶け込みと高溶け込み溶接を実現します。また、連続モードを使用して効率的かつ安定したシーム溶接効果を確保することもでき、装置構成を大幅に簡素化することもできます。

さらに重要なことは、QCW テクノロジーのパルスギャップに存在する「冷却メカニズム」が効率の観点から熱の蓄積を効果的に低減し、それによって材料の熱変形のリスクが低減されることです。これにより、気孔、亀裂、スパッタなどの欠陥率が大幅に減少します。同時に、ファイバーレーザーの高強度ビーム品質に依存して、ミクロンレベルの精密溶接条件を実現できるため、ハイエンドエレクトロニクス、医療機器、およびその他の関連分野における微細接続要件を完全に満たします。さらに、QCW レーザーはファイバー レーザーと比べて非常に優れたビーム品質を備えており、比較的正確な溶接および切断動作を実現できるため、ハイエンド電子製品の加工における高精度の要件を満たします。比較的高い電気光変換効率と低消費電力により、企業の長期使用の総コストをさらに削減します。

業界の専門家は、まさにこれらの特性こそが、銅合金、アルミニウム合金、および高反射特性を備えたその他の合金薄板材料、熱に弱い材料、および微細接続において QCW レーザーに大きな利点を与えるものであると述べています。これらは精密加工、電子製造、新エネルギー自動車、航空宇宙などの分野で広く使用でき、ハイエンド製造をアップグレードするための「重要なパズル」となっています。

ソリューションの実装: Baochenxin QCW ソリューションのフルシナリオ適応機能

工業生産における精密機械加工の緊急の需要に直面して、Baochenxin が立ち上げた QCW 準連続精密溶接ソリューションは、技術統合とシナリオベースの設計に依存し、強力な市場競争力を実証しています。このソリューションは、自社開発のQCW準連続ファイバーレーザーをコアとして、検流計やインテリジェント制御システムなどの外部光路システムを搭載しています。インテリジェントな生産ラインに直接統合でき、新エネルギーリチウム電池、3Cエレクトロニクス、医療機器などの複数の分野をカバーします。

Baochenxin QCW 準連続精密アプリケーション ソリューション

技術パラメータの点では、Baochenxin QCW シリーズ レーザーは、パルス モードと連続モードの切り替え、モニタリング機能、レーザー制御機能、波形編集操作の実行、レーザー パラメーターの設定、拡張プログラミング インターフェイスの装備、複数の機能を備えており、さまざまなアプリケーションのニーズに柔軟に対応できます。ピーク出力が高く、熱影響部が小さく、溶融プールが安定しているという特徴があります。これらの特性により、高反射合金の高精度製造のニーズに非常に適しており、熱に弱い材料の高精度製造のニーズにも対応できます。

2025年には、細分化された分野でのレーザーアプリケーションにさらに注力するために、Baochenxinはシリーズ全体をアップグレードし、さまざまな空冷モデルを追加し、アプリケーションの境界をさらに拡大します。現在のパワーカバー範囲は50/500から1500/15000で、空冷の最大パワーは600/6000に達し、ハンドヘルド加工や小型精密機器により多くの選択肢をもたらします。

Baochenxin のカスタマイズ機能が差別化された利点となっている点は注目に値します。さまざまなシナリオに合わせて、学習システムのカスタマイズ開発や制御システムの個別設定を実行できます。これは、アプリケーション要件の違いに応じてコア径の異なる光ファイバーを選択し、溶接制御システム、溶接プロセス監視システム、視覚位置決めシステムなどの制御システムを構成して、製造プロセスの正確な制御と自動化を実現し、それによって製造効率と製品品質を向上させるようなものです。これは一種の「デザイン オン デマンド」です。このアイデアにより、ソリューションがさまざまな企業の個別のニーズに迅速に対応できるようになります。

実践検証：複数分野のバッチ適用で技術力を発揮

結局、技術の価値を検証するのは導入効果にかかっています。現在、Baochenxin の QCW 準連続精密溶接ソリューションは、新エネルギー リチウム電池などの分野を含む、さまざまなハイエンド製造シナリオにバッチで適用されています。タブ溶接などのシナリオはバッチで広く使用されています。その安定性と精度は市場でテストされています。たとえば、精密医療アクセサリなどの多くのハイエンド製造分野や、3C 製品プラグのレーザー スポット溶接などの分野や関連シナリオがバッチで大きく適用されています。 3Cエレクトロニクス産業にもバッチ効果があります。

新エネルギーリチウム電池ニッケルタブ溶接

リチウム電池のタブ溶接は、電池製造プロセスの重要な工程の 1 つです。その品質は、バッテリーの性能、安全性、寿命、信頼性を直接決定します。したがって、溶接品質に対する要求は非常に高いものとなります。要件は、0.15 mm のニッケル シートを 0.08 mm のニッケルメッキ銅およびアルミニウム シートに溶接することです。溶接はしっかりと行われ、溶接の溶け込みがあってはなりません。引張力は1.5kgf(14.71N)以上としてください。

プロセステストの後、同社は最終的に、専門的な検流計と制御システムを備えたBaochenxin 150/1500W空冷QCWレーザーを選択しました。実際の溶接用途では、ニッケルめっき銅への積層溶接でも、アルミニウムへの積層溶接でも、溶接外観は比較的良好で、気孔や爆発点がなく、裏面に溶接溶け込みがないことが観察できます。引張強さ指数は規格を十分に満たしています。バッテリーコアの性能と安全性が保証されています。

新エネルギーリチウム電池の封止釘溶接

リチウム電池の封止釘溶接は、電池パッケージの「最後の防衛線」です。これは、リチウム電池が安全で信頼性が高く、長期間使用できるかどうかに関係するため、非常に重要です。そのため、リチウム電池の封止釘工程は、溶接工程の精度、安定性、非破壊検査能力に対する要求が非常に高く、最も要求の厳しい工程の一つとなっています。

別の代表的な例では、このプロセスの要件は主に、厚さ約 0.9 mm のアルミニウム釘をアルミニウムのカバー プレートに溶接することです。溶接が完了した後、爆発点、ピット、ピンホール、亀裂などの外観に関連する一連の望ましくない状態が発生することはありません。最大侵入深さは1200μm以下の傾向を示し、有効侵入深さは300μm以上となっています。最大溶解幅は 800μm 以上、浸透深さの差は 150μm 以下、速度は 14mm/s 以上、オーバーラップ率の範囲は 75% ～ 80%、浸透安定性 CPK は 1.33 以上です。

この要件を満たすために、Baochenxin はコア光源として高出力 QCW レーザー 600/6000 を使用する溶接ソリューションを採用しました。ワンストップの外部光路、制御システム、全体的な光学マッチングの最適化を実現しました。溶接後。外観に亀裂、凹み、ピンホール、亀裂等の異常はありません。溶接部は完全で、表面に爆発点はなく、黒化はなく、溶融池に気孔はありません。溶け込み深さは0.75mm、溶解幅は1.18mm、CPKは1.45です。すべての指標は顧客のニーズを満たします。

3C エレクトロニクス産業における銅ストリップのレーザーテーラー溶接

3C エレクトロニクスのハイエンド精密製造の分野では、溶接が必要な材料は複雑かつ多様です。この複雑さは、異種金属、薄い材料、微細構造部品、熱に弱い基板などをカバーしており、製品の外観の完全性と機能的信頼性の要件が非常に厳しいため、溶接プロセスにはほぼ極限の精度と安定性の要件が求められます。

3Cエレクトロニクス分野の実際のプロジェクトでは、厚さ0.2mmの銅条をオーダーメイド溶接する必要があり、また両面成形を実現する必要がありました。このようなニーズに応えて、Baochenxin は 150/1500W 空冷 QCW レーザーをコア光源として使用し、パルスモードで溶接作業を実行する溶接プランを提案しました。このソリューションは、パルス モードの高いピーク電力を利用して、十分な溶接エネルギーを確保しながら全体の入熱を効果的に制御します。連続溶接モードでの過剰な連続入熱による材料の浸透の問題や、電力不足で効果的な接続ができないジレンマを回避することに成功しました。薄くて反射率の高い銅材の安定した溶接を実現しました。溶接効果は顧客の加工基準に完全に準拠していました。試験後の溶接張力は 853N に達しました。

さらに、このソリューションには、3C 製品のプラグ スポット溶接シナリオ、精密医療アクセサリの溶接シナリオ、ダイヤモンド切断シナリオ、さらにはセラミック穴あけシナリオなどの成熟したアプリケーションがあり、その技術の多用途性と信頼性が裏付けられています。

業界の展望: QCW テクノロジーはハイエンド製造の「精密革命」を促進します

ハイエンド製造における精密機械加工の要件が高まり続けるにつれて、QCW 準連続レーザー溶接技術の適用領域は拡大し続けています。現在の開発状況から判断すると、Baochenxin などの企業は、技術のアップグレードとシナリオの徹底的な研究を通じて、この技術の「実験室」から「生産ライン」への進化を加速しています。

業界アナリストは、QCW技術の普及により、ハイエンド製造業の溶接効率が向上するだけでなく、溶接品質も向上すると指摘しています。また、産業チェーンの上流と下流の間の技術協力を促進し、それによって中国の製造業が「精密さとインテリジェンス」の方向に変革するのを助けることができる。カスタマイズされたソリューションにおける企業の継続的な革新と、シナリオベースのソリューションの継続的な革新が、市場の競争力を決定する鍵となる可能性があります。

将来的には、出力範囲と冷却技術のさらなる進歩により、QCW 準連続レーザー溶接技術は、より多くの産業シナリオで中心的な役割を果たし、ハイエンド製造のアップグレードの重要な原動力となる可能性があります。