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銅的紅外激光焊接與藍光激光焊接的區別

時間:2023-09-18 14:17  閱讀:2125
目前流行的紅外激光以及二氧化碳激光器,對許多對常見波長反射率高的材料不能有效或者不能焊接,尤其是對金、銀和銅的有色金屬。下面來看看銅的紅外激光焊接與藍光激光焊接的區別。

自從2017年以來,一種藍色激光器逐漸開始吸引人們的注意力。許多對常見波長反射率高的材料,對波長為450nm的藍色激光的吸收率非常高。相同的應用,原來采用幾千瓦的紅外激光器功率,切換到藍色激光只需要500W,并能解決了紅外激光焊接時“大量飛濺污染”的問題。

在焊接領域,激光的精度和靈活性明顯優于其它焊接方法。激光焊接具有高功率密度特點,能夠在一個指定的、非常小的區域熔化目標材料,形成一個尺寸精確和美觀的焊縫,且熱影響區小,不會影響材料性能。遺憾的是,這些優點在一定程度上被許多金屬材料的光學吸收性能差的特點所抵消。

在1080nm波長附近,銅的輻射能量吸收率只有5%。銅對紅外激光的吸收率低意味著需要大量額外的激光能量來產生熔池,然而一旦熔池形成,吸收率就會突然變的很高,導致工藝過程窗口非常狹窄,容易導致材料熔穿。因此,這個過程激光功率和焊接速度必須達成微妙的平衡。 即便如此,熔池本身也是不穩定的,產生大量飛濺。因為局部瞬時蒸發會產生微小的爆破,導致微粒從焊縫中飛濺出來,影響焊縫質量。 

藍光的波長大約450nm,銅金屬對藍光的吸收率可達65%。高吸收率大大增加了工藝過程窗口,容易通過參數控制對焊接效果進行細微調整。藍光焊接可以用在導熱焊和深熔焊兩種方式下,且都可實現“無飛濺焊接”。除了質量上的提升,藍光焊接銅金屬還具有明顯的速度優勢,至少比紅外激光焊接快5倍。 

以上就是銅的紅外激光焊接與藍光激光焊接的區別,除銅外,許多金屬采用藍光焊接也有這樣的優點。另外,藍色激光在焊接不同類金屬這一極其困難的問題上,也已證明了其具有優勢。許多電子應用需要將銅和不銹鋼,以及銅和鋁連接起來,對藍色波長的高吸收率允許對焊接參數調整的靈活性。

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