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可实现高效铜焊接的脉冲紫外绿光激光器

可实现高效铜焊接的脉冲紫外绿光激光器

发布时间:
2021/06/22
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可实现高效铜焊接的脉冲紫外绿光激光器
 
        铜片焊接,铜对绿光的反射较少 
 
      用绿光焊接铜,能够避免用红外激光焊接铜时出现的很多问题。利用红外光(1 μm波段)焊接铜的两个最大问题是:溅射物和重复性差。铜对1 μm波长具有很高的反射率。溅射会在深度焊接时引发问题,因为溅射会损坏被焊接的工件。此外,通常也不能获得可接受的均匀焊缝(这主要依赖于被焊接金属的表面特性)。 
 
      这两个问题可以通过适当地选择激光参数(功率密度分布、脉冲宽度以及蒸汽通道的形状)得以部分解决;即便如此,焊接结果往往仍然不够理想。不能被影响的是铜的表面张力和粘度。与钢相比,铜的这两个属性均较低,这将导致更加太稳定的熔池。而且,由于铜的高热导率会导致能量损耗增加,这种不稳定情况会进一步恶化。 
 
       铜的表面性质并不重要 
      因为铜对绿光的吸收远优于对于红外光的吸收,因此使用绿光焊接,铜能够更快地达到其熔化温度,焊接过程启动更快速,且只需要较少的激光功率。相比而言,要完成相同的铜焊接任务,使用红外激光器需要2.6 kW的峰值脉冲功率,而使用绿光激光器只需要1.4 kW的峰值功率。通快表示,使用该绿光激光器焊接铜,实现了更少的溅射、更低的能量、焊缝更加均匀。其在铜上获得了统一的焊缝质量,而不必考虑铜的表面是否被氧化、被喷砂、粗糙度或是被抛光等因素。 
 
      瑞丰恒指出,如果使用氩气和氮气等保护气体,还能获得更高质量的焊缝。这样的保护气体只有在使用绿光焊接时才非常有效;因为如果使用红外光,熔池的表面会因为气体而产生更强烈的发射,这将导致需要更高的激光功率。