बेयर कॉपर बसबार लेजर कटिंग तकनीक का विश्लेषण: सिद्धांत, लाभ और प्रक्रिया अनुकूलन

 

बिजली प्रणाली में मुख्य प्रवाहकीय सामग्री के रूप में, नंगे तांबे के बसबारों का व्यापक रूप से बिजली पारेषण और परिवर्तन उपकरण, उच्च और निम्न वोल्टेज विद्युत उपकरणों और मोटर वाइंडिंग में उपयोग किया जाता है। इसकी प्रदर्शन आवश्यकताओं में न केवल उत्कृष्ट चालकता और यांत्रिक शक्ति शामिल है, बल्कि प्रसंस्करण सटीकता और सतह की गुणवत्ता के लिए सख्त मानक भी शामिल हैं। पंचिंग और ड्राइंग जैसी पारंपरिक प्रसंस्करण तकनीकों में गड़गड़ाहट अवशेष, तनाव एकाग्रता और लंबे प्रसंस्करण चक्र जैसी समस्याएं होती हैं, जो प्रवाहकीय भागों के लिए उच्च अंत उपकरणों की सटीक आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल होती हैं। लेजर कटिंग तकनीक, अपनी गैर-संपर्क प्रसंस्करण विशेषताओं के साथ, नंगे तांबे के बसबारों के उच्च-परिशुद्धता प्रसंस्करण के लिए एक अभिनव समाधान प्रदान करती है।

 

 

 

 

 

(आई) तकनीकी सिद्धांत
लेजर कटिंग छोटे वाष्पीकरण छेद बनाने के लिए कॉपर बसबार की सतह सामग्री को तुरंत वाष्पीकरण तापमान (लगभग 2567 डिग्री) तक गर्म करने के लिए एक उच्च {{0}शक्ति घनत्व लेजर बीम (ऊर्जा घनत्व 10⁶ W/cm² से अधिक तक पहुंच सकता है) पर ध्यान केंद्रित करती है। उसी समय, बीम के साथ समाक्षीय उच्च दबाव वाली सहायक गैस (जैसे नाइट्रोजन या ऑक्सीजन) पिघले हुए धातु के अवशेषों को उड़ा देती है, और लेजर हेड के पूर्व निर्धारित प्रक्षेपवक्र के साथ चलने पर निरंतर कटाई होती है। यह प्रक्रिया मिलीमीटर स्तर से माइक्रोन स्तर तक सटीक प्रसंस्करण प्राप्त करने के लिए ताप संचालन, वाष्पीकरण चरण परिवर्तन और वायु प्रवाह गतिशीलता को जोड़ती है।

(II) प्रक्रिया विशेषताएँ
तनाव मुक्त प्रसंस्करण: गैर - यांत्रिक संपर्क कटिंग पारंपरिक छिद्रण और कतरनी प्रक्रियाओं के अवशिष्ट यांत्रिक तनाव से बचाती है, इलेक्ट्रिकल बस बार की आंतरिक संगठनात्मक संरचना की स्थिरता सुनिश्चित करती है, और सटीक विद्युत घटकों की कनेक्शन आवश्यकताओं के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।

अत्यंत सटीक धार गुणवत्ता: अत्याधुनिक खुरदरापन 12.5μm से कम या उसके बराबर तक पहुंच सकता है, बिना किसी गड़गड़ाहट, छीलने और अन्य दोषों के, बाद की पीसने की प्रक्रियाओं को कम करता है, और सीधे इन्सुलेशन पैकेजिंग आवश्यकताओं को पूरा करता है।

Complex shape adaptability: Supports arbitrary two-dimensional and three-dimensional trajectory cutting, and can process ultra-thin row materials and special-shaped structures with a width-to-thickness ratio of >10, पारंपरिक मोल्ड प्रसंस्करण की आकार सीमाओं को तोड़ना।

 

 

 

 

(I) उच्च परावर्तक सामग्री प्रसंस्करण के लिए प्रतिउपाय
तांबे में उच्च परावर्तनशीलता (1μm तरंग दैर्ध्य लेजर की अवशोषण दर) की विशेषताएं हैं<5%) and high thermal conductivity (401 W/(m・K)), which easily leads to laser energy attenuation and thermal deformation. Stable cutting is achieved through the following technical improvements:

एंटी{0}}हाई{{1}रिफ्लेक्टिव ऑप्टिकल पथ डिज़ाइन: ऑप्टिकल घटकों को परावर्तित प्रकाश की क्षति को कम करने और ऊर्जा उत्पादन की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए पूरी तरह से संलग्न ऑप्टिकल पथ प्रणाली और मल्टी{2}}लेयर ढांकता हुआ फिल्म लेंस को अपनाएं।

Energy modulation technology: combining pulsed laser and waveform optimization algorithm, through peak power increase (>10 किलोवाट) और पल्स चौड़ाई नियंत्रण (10-100μs), सामग्री प्रतिबिंब सीमा को जल्दी से तोड़ता है और कुशल वाष्पीकरण प्राप्त करता है।

(II) प्रक्रिया मापदंडों का समन्वित नियंत्रण
काटने की गति का मिलान: बहुत तेज गति या बहुत धीमी गति के कारण होने वाले थर्मल विरूपण के कारण होने वाले स्लैग अवशेषों से बचने के लिए प्लेट की मोटाई (0.5-30 मिमी) के अनुसार गति (0.5-5 मीटर/मिनट) को गतिशील रूप से समायोजित करें।

गैस दबाव अनुकूलन: {{0}एमपीए उच्च -दबाव सहायक गैस का उपयोग स्लैग के समय पर निर्वहन को सुनिश्चित करने और ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया को रोकने के लिए किया जाता है (नाइट्रोजन संरक्षण का उपयोग करने पर ऑक्साइड परत की मोटाई 10μm से कम होती है)।

 

 

प्रदर्शन सूचक	लेजर कटिंग	पारंपरिक छिद्रण और कतरनी	इलेक्ट्रो-स्पार्क मशीनिंग
आयामी सटीकता	±0.1मिमी	±0.5मिमी	±0.05मिमी
सतह का खुरदरापन	रा 12.5μm से कम या उसके बराबर	रा 25μm से अधिक या उसके बराबर	रा 6.3μm से कम या उसके बराबर
सामग्री उपयोग दर	＞95%	70%-85%	85%-90%
प्रसंस्करण दक्षता	50-200 टुकड़े/घंटा	10-30 टुकड़े/घंटा	20-50 टुकड़े/घंटा
जटिल आकृतियों के प्रति अनुकूलन क्षमता	उत्कृष्ट	गरीब	अच्छा

 

पारंपरिक प्रक्रियाओं की तुलना में, लेजर कटिंग तकनीक मोल्ड लागत को कम करती है और मोल्डलेस उत्पादन के माध्यम से प्रूफिंग चक्र (72 घंटे से 4 घंटे तक) को छोटा करती है, जबकि एनीलिंग और पीसने जैसी सहायक प्रक्रियाओं को कम करती है, और कुल उत्पादन लागत को 30% -50% तक कम करती है। 5जी बेस स्टेशन और नई ऊर्जा वाहनों जैसे उभरते क्षेत्रों में, इसकी कुशल और लचीली प्रसंस्करण क्षमताएं प्रवाहकीय घटकों के एकीकृत डिजाइन स्थान में काफी सुधार करती हैं।

 

 

(I) प्रक्रिया नियंत्रण के मुख्य बिंदु
पर्यावरण पैरामीटर की निगरानी: तांबे की सतह के ऑक्सीकरण को काटने की गुणवत्ता को प्रभावित करने से रोकने के लिए प्रसंस्करण पर्यावरण तापमान (20±2 डिग्री) और आर्द्रता (60% आरएच से कम या उसके बराबर) बनाए रखें।

ऑनलाइन पहचान एकीकरण: एक सीसीडी दृश्य प्रणाली के माध्यम से प्रक्षेपवक्र विचलन (सटीकता ±0.05 मिमी) काटने की वास्तविक समय की निगरानी, ​​गति त्रुटि के लिए स्वचालित रूप से क्षतिपूर्ति करने के लिए एआई एल्गोरिथ्म के साथ संयुक्त।

(II) प्रौद्योगिकी विकास दिशा
अल्ट्राफास्ट लेजर अनुप्रयोग: फेमटोसेकंड (10⁻¹⁵ द्वितीय स्तर) लेजर तकनीक "कोल्ड प्रोसेसिंग" प्राप्त कर सकती है, गर्मी प्रभावित क्षेत्र (＜50μm) को काफी कम कर सकती है, और अल्ट्रा -पतली बसबार्स (＜0.1 मिमी) की प्रसंस्करण विश्वसनीयता में सुधार कर सकती है।

बुद्धिमान उत्पादन लाइन: डिजिटल ट्विन प्रौद्योगिकी के आधार पर, काटने के मापदंडों का स्व-अनुकूलन और उपकरण की स्थिति का पूर्वानुमानित रखरखाव महसूस किया जाता है, और प्रसंस्करण दक्षता में 20% से अधिक सुधार होता है।

 

 

 

 

लेज़र कटिंग तकनीक मुख्य धारा की पसंद बन गई हैनंगे तांबे का बसबारइसकी सटीकता, लचीलेपन और दक्षता के कारण प्रसंस्करण। उच्च शक्ति फाइबर लेजर और बुद्धिमान नियंत्रण एल्गोरिदम में निरंतर सफलताओं के साथ, यह तकनीक नई ऊर्जा, उच्च अंत उपकरण निर्माण और अन्य क्षेत्रों में लागू होती रहेगी, और उच्च परिशुद्धता और हरितता की दिशा में प्रवाहकीय सामग्री के प्रसंस्करण को बढ़ावा देगी। उद्योग प्रतिभागियों को लगातार बढ़ती बाजार मांग से निपटने के लिए प्रक्रिया मापदंडों को अनुकूलित करने और उपकरण एकीकरण नवाचार को मजबूत करने की आवश्यकता है।