一、引言
在當(dāng)今精密測(cè)量與自動(dòng)化控制領(lǐng)域,微型稱重傳感器/應(yīng)變片扮演著極為重要的角色,廣泛應(yīng)用于各類需要精確稱重與力檢測(cè)的場(chǎng)景中。然而,其引線焊接環(huán)節(jié)卻面臨著諸多技術(shù)挑戰(zhàn),直接影響著整個(gè)傳感器或應(yīng)變片的性能與可靠性。大研智造激光錫球焊錫機(jī)憑借自身獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì),為解決這些焊接難題提供了有效的解決方案,有力推動(dòng)了微型稱重傳感器及應(yīng)變片相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
二、微型稱重傳感器/應(yīng)變片概述
(一)結(jié)構(gòu)與工作原理
微型稱重傳感器通常由彈性體、應(yīng)變片、引線以及信號(hào)處理電路等部分組成。彈性體在受到外力作用時(shí)會(huì)發(fā)生微小的形變,而應(yīng)變片粘貼在彈性體上,會(huì)隨著彈性體的形變產(chǎn)生相應(yīng)的電阻變化?;趹?yīng)變效應(yīng),這種電阻變化與外力大小呈現(xiàn)一定的比例關(guān)系,通過引線將這一變化的電信號(hào)傳輸給外接的信號(hào)處理電路,經(jīng)過放大、轉(zhuǎn)換等操作后,就能精確地測(cè)量出施加在傳感器上的重量或力的大小。
應(yīng)變片本身則是一種基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料的薄片結(jié)構(gòu),其電阻會(huì)隨外力作用下自身的形變而改變。常見的金屬應(yīng)變片是利用金屬絲或箔制成特定形狀,粘貼在被測(cè)物體表面,當(dāng)物體發(fā)生應(yīng)變時(shí),應(yīng)變片也隨之變形,進(jìn)而引起電阻變化,以此來反映被測(cè)物體的受力情況。
(二)應(yīng)用領(lǐng)域
微型稱重傳感器和應(yīng)變片在眾多領(lǐng)域都有著不可或缺的應(yīng)用。在商業(yè)零售領(lǐng)域,如電子秤中,微型稱重傳感器能夠精確測(cè)量商品的重量,確保交易的公平公正;在工業(yè)生產(chǎn)線上,可用于監(jiān)測(cè)物料的重量,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化配料、精準(zhǔn)包裝等操作,提高生產(chǎn)效率與質(zhì)量控制水平。應(yīng)變片更是廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,用于檢測(cè)飛行器結(jié)構(gòu)在飛行過程中的受力情況,保障飛行安全;在機(jī)械制造行業(yè),可安裝在關(guān)鍵零部件上,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其受力狀態(tài),為設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)和故障預(yù)警提供數(shù)據(jù)支持,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
三、微型稱重傳感器/應(yīng)變片引線的焊接難點(diǎn)
(一)引線纖細(xì)脆弱
微型稱重傳感器/應(yīng)變片的引線往往非常纖細(xì),其直徑可能僅有零點(diǎn)幾毫米甚至更細(xì),材質(zhì)也多為導(dǎo)電性良好但相對(duì)較軟的金屬,如銅絲等。這使得在焊接過程中,引線極易在操作時(shí)受到外力拉扯而斷裂,傳統(tǒng)焊接工具的接觸操作很難精準(zhǔn)把控力度,一不小心就可能損壞引線,進(jìn)而影響整個(gè)傳感器或應(yīng)變片的信號(hào)傳輸,導(dǎo)致稱重或測(cè)力功能失效。
(二)焊接精度要求極高
由于微型稱重傳感器/應(yīng)變片是基于微小的電阻變化來實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量的,所以對(duì)引線焊接的精度要求極為苛刻。焊接點(diǎn)的大小、位置以及焊接質(zhì)量都必須精確控制,哪怕是微小的偏差,都可能引入額外的電阻,干擾正常的信號(hào)傳輸,造成測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)較大誤差,無法滿足實(shí)際應(yīng)用中對(duì)重量或力測(cè)量的高精度要求。
(三)熱影響敏感
這類微型器件對(duì)溫度變化十分敏感,焊接時(shí)產(chǎn)生的熱量如果不能精確控制,很容易使應(yīng)變片的材料性能發(fā)生改變,或者影響彈性體的彈性系數(shù)等關(guān)鍵參數(shù),進(jìn)而改變其應(yīng)變與電阻的對(duì)應(yīng)關(guān)系,破壞整個(gè)傳感器的線性度和準(zhǔn)確性。而且,過高的溫度還可能導(dǎo)致引線與應(yīng)變片或彈性體之間的連接松動(dòng),進(jìn)一步影響測(cè)量的穩(wěn)定性和可靠性。
(四)工藝一致性難保證
在批量生產(chǎn)微型稱重傳感器/應(yīng)變片時(shí),要確保每個(gè)產(chǎn)品的引線焊接質(zhì)量都能保持高度一致是極具挑戰(zhàn)性的。傳統(tǒng)焊接工藝受操作人員的技能水平、工作狀態(tài)以及設(shè)備穩(wěn)定性等多種因素影響,很難做到每一次焊接的工藝參數(shù)、焊點(diǎn)質(zhì)量等都完全相同,容易出現(xiàn)不同批次產(chǎn)品的測(cè)量性能參差不齊的情況,這對(duì)于需要統(tǒng)一高精度標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用場(chǎng)景來說,是不可忽視的質(zhì)量隱患。
四、大研智造激光錫球焊錫機(jī)的優(yōu)勢(shì)
(一)精細(xì)操作保障引線完好
大研智造激光錫球焊錫機(jī)采用非接觸式的激光焊接方式,在焊接過程中無需與纖細(xì)脆弱的引線進(jìn)行直接接觸,避免了因接觸操作可能帶來的外力拉扯風(fēng)險(xiǎn),最大程度地保護(hù)了引線的完整性。激光束能夠精確聚焦在引線上的焊接點(diǎn)位,通過精準(zhǔn)控制激光能量和焊接時(shí)間,實(shí)現(xiàn)焊錫的熔化與連接,確保在完成焊接的同時(shí),不會(huì)對(duì)引線造成任何物理?yè)p傷,保障了信號(hào)傳輸線路的暢通無阻。
(二)超高精度焊接實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)連接
借助高精度的定位系統(tǒng)和精細(xì)的激光束聚焦技術(shù),該焊錫機(jī)可以將激光光斑聚焦到極小的范圍內(nèi),精確對(duì)準(zhǔn)微型稱重傳感器/應(yīng)變片的引線焊接位置。能夠精準(zhǔn)控制焊錫量、焊接時(shí)間等關(guān)鍵參數(shù),將焊點(diǎn)大小和形狀控制在極小的誤差范圍內(nèi),嚴(yán)格滿足其對(duì)焊接精度的苛刻要求,有效避免因焊接精度不足而產(chǎn)生的額外電阻,確保傳感器或應(yīng)變片的信號(hào)傳輸準(zhǔn)確無誤,維持高精度的測(cè)量性能。
(三)卓越熱管理維持性能穩(wěn)定
激光錫球焊錫機(jī)的激光能量高度集中在焊點(diǎn)處,熱影響區(qū)域極小,在焊接微型稱重傳感器/應(yīng)變片引線時(shí),可精準(zhǔn)地將熱量控制在焊點(diǎn)局部,避免多余熱量傳導(dǎo)至應(yīng)變片、彈性體等對(duì)溫度敏感的部件,防止因過熱導(dǎo)致的材料性能變化、連接松動(dòng)等問題。同時(shí),智能控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)焊接溫度,依據(jù)預(yù)設(shè)閾值精準(zhǔn)調(diào)節(jié)激光功率,確保每個(gè)焊點(diǎn)都在適宜的溫度條件下完成焊接,維持整個(gè)焊接過程的熱穩(wěn)定性,保障傳感器或應(yīng)變片的各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)不受熱因素干擾,確保其測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
(四)確保工藝一致性提升產(chǎn)品質(zhì)量
設(shè)備擁有自動(dòng)化的焊接流程,操作人員只需按照微型稱重傳感器/應(yīng)變片的型號(hào)、規(guī)格等參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)置,即可啟動(dòng)設(shè)備開展自動(dòng)焊接工作。整個(gè)焊接過程由精確的程序控制,不受人為因素如操作手法、精力狀態(tài)等的影響,無論是單個(gè)焊接還是批量生產(chǎn),都能保證每一次焊接的工藝參數(shù)、焊點(diǎn)質(zhì)量等方面高度一致,有效解決了因人工操作差異導(dǎo)致的焊接質(zhì)量參差不齊問題,提高了產(chǎn)品的整體一致性和穩(wěn)定性,降低不良品率,滿足大規(guī)模生產(chǎn)的高標(biāo)準(zhǔn)要求,為微型稱重傳感器和應(yīng)變片制造企業(yè)提供了可靠的生產(chǎn)保障。
(五)高效生產(chǎn)與質(zhì)量監(jiān)控助力市場(chǎng)供應(yīng)
大研智造激光錫球焊錫機(jī)具備高效自動(dòng)送料和焊接功能,可快速完成微型稱重傳感器/應(yīng)變片引線的焊接任務(wù),大幅提高生產(chǎn)效率,縮短生產(chǎn)周期,使產(chǎn)品能夠更快地推向市場(chǎng),滿足市場(chǎng)對(duì)這類高精度微型器件的需求。此外,其內(nèi)置先進(jìn)的檢測(cè)系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)焊點(diǎn)溫度、焊錫熔化狀態(tài)、電氣連接性能等關(guān)鍵指標(biāo),一旦發(fā)現(xiàn)異常,立即發(fā)出警報(bào)并提示具體問題所在,方便操作人員及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和修正,確保每個(gè)焊接成品都符合高質(zhì)量的要求,進(jìn)一步提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
五、大研智造激光錫球焊錫機(jī)在微型稱重傳感器/應(yīng)變片引線焊接中的實(shí)際應(yīng)用
(一)案例一:某電子秤生產(chǎn)企業(yè)
某電子秤生產(chǎn)企業(yè),一直以生產(chǎn)高精度、高可靠性的電子秤產(chǎn)品在市場(chǎng)上立足。但在微型稱重傳感器的生產(chǎn)過程中,傳統(tǒng)焊接工藝用于引線焊接時(shí),問題頻出。由于引線纖細(xì),經(jīng)常出現(xiàn)焊接時(shí)引線斷裂的情況,導(dǎo)致傳感器廢品率高達(dá)15%左右,增加了生產(chǎn)成本。而且,即使引線焊接成功,因焊接精度不足和熱影響控制不佳,部分電子秤在使用過程中出現(xiàn)稱重?cái)?shù)據(jù)不穩(wěn)定、誤差偏大等問題,影響了產(chǎn)品的市場(chǎng)口碑。
為解決這些問題,該企業(yè)引入了大研智造激光錫球焊錫機(jī)。技術(shù)人員根據(jù)微型稱重傳感器的具體結(jié)構(gòu)和引線特點(diǎn),對(duì)焊錫機(jī)進(jìn)行了針對(duì)性的參數(shù)設(shè)置。應(yīng)用后,效果顯著改善。引線斷裂問題幾乎不再出現(xiàn),廢品率降低至3%以內(nèi),焊接精度得到了極大提升,電子秤的稱重?cái)?shù)據(jù)準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性都達(dá)到了預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品質(zhì)量大幅提高,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng),企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也隨之提升,訂單量穩(wěn)步增長(zhǎng)。
(二)案例二:某航空航天零部件檢測(cè)設(shè)備制造商
一家專注于航空航天零部件檢測(cè)設(shè)備制造的企業(yè),其生產(chǎn)的檢測(cè)設(shè)備中大量使用應(yīng)變片來監(jiān)測(cè)零部件在各種工況下的受力情況。在應(yīng)變片引線焊接環(huán)節(jié),以往采用傳統(tǒng)焊接方式,面臨著巨大的挑戰(zhàn)。由于對(duì)焊接精度和熱影響控制要求極高,傳統(tǒng)工藝很難滿足要求,導(dǎo)致應(yīng)變片在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)偏差過大的情況,影響了整個(gè)檢測(cè)設(shè)備的可靠性,不良品率一度高達(dá)20%左右,給企業(yè)帶來了嚴(yán)重的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)和售后成本壓力。
該企業(yè)決定引進(jìn)大研智造激光錫球焊錫機(jī),利用其在精細(xì)操作、高精度焊接、熱管理以及工藝一致性保障等方面的優(yōu)勢(shì),對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化。通過針對(duì)不同型號(hào)應(yīng)變片的特點(diǎn)設(shè)置合適的焊接參數(shù),成功實(shí)現(xiàn)了應(yīng)變片引線焊接質(zhì)量的穩(wěn)定提升。產(chǎn)品不良品率降低至5%以內(nèi),應(yīng)變片的測(cè)量精度和穩(wěn)定性都有了質(zhì)的飛躍,有效保障了航空航天零部件檢測(cè)設(shè)備的可靠性,提升了企業(yè)在行業(yè)內(nèi)的聲譽(yù),為企業(yè)贏得了更多的合作機(jī)會(huì)和市場(chǎng)份額。
六、總結(jié)與展望
綜上所述,微型稱重傳感器/應(yīng)變片在精密測(cè)量領(lǐng)域有著至關(guān)重要的地位,但其引線焊接環(huán)節(jié)面臨著引線纖細(xì)脆弱、焊接精度要求高、熱影響敏感以及工藝一致性難保證等諸多難點(diǎn),傳統(tǒng)焊接方法已難以滿足高質(zhì)量生產(chǎn)的需求。大研智造激光錫球焊錫機(jī)憑借精細(xì)操作保障、超高精度焊接、卓越熱管理、工藝一致性確保以及高效生產(chǎn)與質(zhì)量監(jiān)控等顯著優(yōu)勢(shì),有效攻克了這些難題,在實(shí)際應(yīng)用中為相關(guān)企業(yè)帶來了產(chǎn)品質(zhì)量提升、生產(chǎn)效率提高、成本降低以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)等諸多好處。
展望未來,隨著科技的不斷進(jìn)步,微型稱重傳感器/應(yīng)變片將朝著更高精度、更小尺寸、更強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性等方向發(fā)展,對(duì)引線焊接工藝的要求也會(huì)越發(fā)嚴(yán)苛。大研智造激光錫球焊錫機(jī)有望通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)化升級(jí),例如進(jìn)一步提升對(duì)超纖細(xì)引線的操作保護(hù)能力、提高焊接精度的極限水平、實(shí)現(xiàn)更精細(xì)化的熱管理以及拓展智能化質(zhì)量監(jiān)控功能等,更好地適應(yīng)未來復(fù)雜多變的焊接需求,在微型稱重傳感器/應(yīng)變片乃至整個(gè)精密測(cè)量行業(yè)的發(fā)展中持續(xù)發(fā)揮關(guān)鍵作用,助力我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)在全球市場(chǎng)中占據(jù)更有利的地位,為推動(dòng)高精度測(cè)量技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展貢獻(xiàn)更大力量。
本文由大研智造撰寫,專注于提供智能制造精密焊接領(lǐng)域的最新技術(shù)資訊和深度分析。大研智造是集研發(fā)生產(chǎn)銷售服務(wù)為一體的激光焊錫機(jī)技術(shù)廠家,擁有20年+的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。想要了解更多關(guān)于激光焊錫機(jī)在智能制造精密焊接領(lǐng)域中的應(yīng)用,或是有特定的技術(shù)需求,請(qǐng)通過大研智造官網(wǎng)與我們聯(lián)系。歡迎來我司參觀、試機(jī)、免費(fèi)打樣。
審核編輯 黃宇
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