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藍(lán)光激光焊接高反金屬材料

時間:2022-07-11 11:36  閱讀:3375
高功率光纖激光器適用于吸收率超過50%的鋼的加工,但是由于高反金屬材料會反射90%或更多入射在其表面上的近紅外激光輻射,因此受到限制,尤其是用近紅外激光焊接諸如銅和金等黃色金屬,由于吸收率低,這意味著需要大量的激光功率才能啟動焊接過程,隨著金屬加工技術(shù)的不斷進(jìn)步和用戶要求的不斷提高,激光器需要在成本和能效以及激光系統(tǒng)性能方面進(jìn)行創(chuàng)新,能有效加工高反射金屬的市場需求,激發(fā)了藍(lán)色高功率激光技術(shù)的發(fā)展,并定將打開金屬加工新技術(shù)的大門。下面介紹藍(lán)光激光焊接高反金屬材料。

銅對藍(lán)光的吸收比紅外線吸收要高13×(13倍)以上,此外,銅熔化時吸收率變化不大,一旦藍(lán)色激光開始焊接,相同的能量密度將使焊接繼續(xù)進(jìn)行,藍(lán)光激光焊接機(jī)具有內(nèi)在的良好控制和少瑕疵,其結(jié)果是快速和高質(zhì)量的銅焊縫,波長為450nm的激光對銅材料的加工效率比1μm的波長有望提高近20倍,與傳統(tǒng)的近紅外激光焊接工藝相比,高功率的藍(lán)色激光在數(shù)量和質(zhì)量上均具有優(yōu)勢。

銅和金等高反射率金屬對藍(lán)光光譜的吸收量是紅外的7到20倍,解決方案在于采用藍(lán)光范疇內(nèi)波長更短的光用于有色金屬的工業(yè)加工。首先,藍(lán)光有其特定的屬性。高反射率金屬材料對藍(lán)光的吸收率很高,這意味著藍(lán)光對高反材料(如銅等)金屬加工有著巨大的優(yōu)勢。
其次,銅熔化時吸收率變化不大。一旦藍(lán)色激光開始焊接,相同的能量密度將使焊接繼續(xù)進(jìn)行。最后,藍(lán)光激光焊接具有內(nèi)在的良好控制和少瑕疵,其結(jié)果是快速和高質(zhì)量的銅焊縫。

藍(lán)光擺動復(fù)合焊接技術(shù)目前典型應(yīng)用為電池轉(zhuǎn)接片焊接。轉(zhuǎn)接片焊接是動力電池電芯生產(chǎn)流程中極為重要的一道工序,起到連接蓋板及電芯的作用,焊縫質(zhì)量直接影響整個電芯的性能,首先焊縫為了保證過電流能力需要達(dá)到一定的面積,因此便會要求焊縫結(jié)合面達(dá)到一定的寬度。其次焊接不能殘留飛濺物,避免因particle引起電池內(nèi)部短路,影響電池安全性能。

以上就是藍(lán)光激光焊接高反金屬材料,總的來說,藍(lán)光激光器提高了焊接速度,可直接轉(zhuǎn)化為更快的生產(chǎn)效率,以及最大程度地減少生產(chǎn)停機(jī)時間;焊接質(zhì)量的一致性可大大提高生產(chǎn)良品率;無飛濺和無孔隙的高質(zhì)量焊縫,以及更高的機(jī)械強(qiáng)度和更低的電阻率等獨特優(yōu)勢拓寬了工藝范圍。此外,藍(lán)色激光還可以進(jìn)行導(dǎo)熱焊接模式,這也是近紅外激光所無法實現(xiàn)的。藍(lán)光擺動復(fù)合焊接技術(shù)作為現(xiàn)代先進(jìn)加工技術(shù),創(chuàng)造性解決了多個行業(yè)激光加工難題,大大提升下游客戶產(chǎn)品質(zhì)量,必將在新能源電池、消費電子、電機(jī)、馬達(dá)、變壓器等眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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