銅及有色金屬的激光焊接
日期:2024-01-15 來源:本站
銅、金和其他有色金屬
目前現(xiàn)有的工業(yè)用激光源需耗費更大能量才能對有色金屬,如銅這一類材料實現(xiàn)批量加工。藍光二極管激光器的發(fā)展為這個局面提供新的可能性。首先,因為銅和金對藍光的吸收比紅外光要高7-20倍(見圖表)?,F(xiàn)在,第一臺更加適用于有色金屬加工的高功率二極管激光器面世了。藍光LDM二極管激光器在薄板加工上效率更高,有著巨大的優(yōu)勢。
除了有色金屬對藍光吸收率高,二極管激光器典型的光斑能量分布還使銅的熔化更為穩(wěn)定,提高了加工成品的質量。另外,Laserline二極管激光器技術實現(xiàn)對激光功率在毫秒內精準的調節(jié),從而更好地配合客戶的加工需求。無論銅材料在焊接前處于怎樣的狀態(tài),使用藍光二極管激光器焊接后的焊縫潔凈、平整,具有良好的導電性。焊縫周圍幾乎沒有飛濺。因為使用藍光無需在焊接處對材料疊加或填充,所以材料的利用率特別高。另外,使用藍光激光對銅加工時,液態(tài)銅具有較高的潤濕性,易于焊縫搭接。藍光激光熱傳導焊的加工過程可控性高,首次實現(xiàn)銅與其他金屬材料的連接。甚至銅粉、銅薄板也可以與鐵、鋁等材料相焊接。其中,銅薄板的拼焊與角焊已取得良好的實驗結果。
藍光激光器在銅的焊接上所需的能耗比紅外激光器低84%,在金的焊接上甚至要低92%。這意味著,當紅外激光器需要10 kW的激光功率來焊接銅或金材時,使用藍光激光器僅需要約1 kW,或0,5 kW的功率。
LDM激光器的平臺結合針對藍光激光特有波長研發(fā)的高品質鏡頭,為用戶提供工業(yè)上廣泛認可的可靠系統(tǒng)技術。另外,在將激光器集成于生產(chǎn)系統(tǒng)時,用藍光激光器替換其他工業(yè)激光器時,無需更改很多部件,僅需更換工作站的視覺保護窗口及激光防護眼鏡,使其對藍光波長有防護性,以保證操作人員的安全。
銅材料的激光焊接工藝
藍光激光器實現(xiàn)了銅和其他硬度較小的有色金屬的可控熱傳導焊接工藝,可以輕而易舉地加工一毫米以下的材料。薄金屬片用紅外線激光器加工時容易斷裂,不易連接?,F(xiàn)在借助藍光激光器可以讓材料在可控的條件下進行加工。借助藍光激光器可以將材料沿著焊接處熔化。液化的材料相熔并在冷卻后形成焊縫,焊縫不僅美觀而且牢固。此工藝本質上和紅外線激光器相似 - 只是運用的激光波長不同。