圖1  L型沖壓示例

        在完成沖壓后，通過(guò)激光焊接的方式將不同形狀的沖壓件拼裝焊接起來(lái)。然后再通過(guò)后續(xù)的制程，將會(huì)完成液晶顯示器金屬邊框，如圖2所示。
 

圖2   液晶顯示器金屬邊框

3   激光焊接解決方案#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
TFT-LCD液晶面板金屬邊框的材料一般是鍍鋅不銹鋼或低碳鋼材料，其厚度通常在0.4-0.6mm 之間。金屬邊框?qū)雍缚p處的不平度一般要求小于等于0.1mm左右  
 激光器可以使用CO2激光器，固體脈沖式激光器，固體連續(xù)碟片激光器，半導(dǎo)體激光器等等，以上各種激光器都已經(jīng)獲得了成功應(yīng)用。但是從激光器光電轉(zhuǎn)換效率，生產(chǎn)效率，穩(wěn)定性以及綜合性價(jià)比來(lái)說(shuō)，固體連續(xù)碟片激光器或半導(dǎo)體激光器則是最佳的選擇。現(xiàn)實(shí)證明，此兩種激光器正在越來(lái)越多地成功應(yīng)用于TFT-LCD液晶面板金屬邊框的大規(guī)模生產(chǎn)中。圖3是TruDiode 2006（2000W）的激光焊接曲線圖

        對(duì)于焊接時(shí)所使用的激光光斑直徑也是非常重要的，在同樣焊接深度的情況下，光斑太大則會(huì)降低焊接速度；光斑太小則可能會(huì)導(dǎo)致焊接質(zhì)量問(wèn)題（如接縫間隙大于光斑直徑，則會(huì)焊接不牢）。但是，如果要求接縫間隙非常小，則會(huì)導(dǎo)致沖壓件生產(chǎn)成本增加。因此考慮到實(shí)際的生產(chǎn)，綜合各方面因素，選擇0.6mm的焊接光斑直徑則是相對(duì)較優(yōu)的方案。
      圖4 給出了一種高效的適合于TFT-LCD框架大規(guī)模生產(chǎn)激光焊接解決方案，此方案已經(jīng)在多個(gè)大型TFT-LCD框架生產(chǎn)工廠得到了成功應(yīng)用。此方案用于一個(gè)工件兩條焊縫，其采用一臺(tái)激光器連接兩條自動(dòng)化生產(chǎn)線。
      激光器采用德國(guó)通快（TRUMPF）公司TruDisk 1000或TruDiode 2006半導(dǎo)體激光器，4路激光輸出 - 分時(shí)輸出，分別配15-20m激光光纜和激光焊接頭。在工件表面處，激光光斑直徑為0.6mm。

         當(dāng)?shù)谝粭l線上料/定位/夾緊完成后，開(kāi)始焊接的同時(shí)，另一條線進(jìn)行上料/定位/夾緊的動(dòng)作，然后交替進(jìn)行。整個(gè)過(guò)程，激光器的4個(gè)光路切換都在50ms以內(nèi)。根據(jù)每條激光焊縫長(zhǎng)度的不同（通常在40-60mm之間），此方案可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)工件生產(chǎn)節(jié)拍僅需1.5-2s ，包括上下料時(shí)間，焊接時(shí)間。如果按2s計(jì)，可實(shí)現(xiàn)每小時(shí)生產(chǎn)1800個(gè)工件的高產(chǎn)能。

4   焊接質(zhì)量
     激光焊接后的質(zhì)量非常高，其表面質(zhì)量高，變形小，激光焊接后的焊縫強(qiáng)度可以接近或達(dá)到材料母材的強(qiáng)度。 圖5 給出了激光焊接后的焊縫強(qiáng)度測(cè)試示意圖。   

5   結(jié)論
     對(duì)于TFT-LCD液晶面板金屬邊框，采用先沖壓后激光焊接的方式，其優(yōu)勢(shì)在于大幅提高了原始板材的利用率，降低了成本，避免了資源的大量浪費(fèi)。   
     采用一臺(tái)德國(guó)通快TRUMPF公司激光器，并配以4路輸出，同時(shí)連接兩條自動(dòng)化生產(chǎn)線的產(chǎn)線組織方式，保證生產(chǎn)節(jié)拍不影響的情況下最大程度地提高激光器利用效率，增加生產(chǎn)效率。 同時(shí)，保證焊縫的高質(zhì)量以及生產(chǎn)的穩(wěn)定性。