銅具有很好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，塑性極好，易于熱壓和冷壓力加工，銅的電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率僅次于銀，廣泛用于制作導(dǎo)電、導(dǎo)熱器材。紫銅具有高熱導(dǎo)率和大膨脹系數(shù)。紫銅焊接過程中大量熱被傳導(dǎo)出去，熱量難以集中，紫銅厚板傳統(tǒng)焊接需要預(yù)熱，存在焊接過程中易出現(xiàn)氣孔、熱裂紋、焊后殘余變形大等問題。下面來看看激光焊接技術(shù)焊接紫銅的工藝。
室溫下紫銅對(duì)紅外激光的吸收率約為5%,加熱到熔點(diǎn)附近后吸收率能夠達(dá)到20%左右，因此，要實(shí)現(xiàn)紫銅的激光深熔焊接需要很高的激光功率密度。紫銅對(duì)激光吸收率低還使激光焊接過程對(duì)紫銅工件表面的粗糙度、氧化物等非常敏感，導(dǎo)致紫銅的激光焊接過程穩(wěn)定性和工藝可重復(fù)性很差。因此，為了將激光應(yīng)用于紫銅焊接，國(guó)內(nèi)外研究者往往使用盡可能大功率的激光器或者設(shè)法提高紫銅焊接過程中激光能量的耦合效率。
激光焊接技術(shù)焊接紫銅的工藝：
1.紫銅表面預(yù)處理增大激光能量耦合效率，通過對(duì)紫銅進(jìn)行激光掃描預(yù)處理使其表面產(chǎn)生氧化銅薄膜，從而提高工件對(duì)激光能量的吸收率，達(dá)到了理想的焊接效果。研究了紫銅表面制備不同厚度的鎳涂層對(duì)紫銅激光焊接的影響，結(jié)果表明在紫銅表面制備納米復(fù)合層降低反射損失的效果最好。
2.綠色激光在紫銅焊接中的應(yīng)用，室溫下紫銅對(duì)波長(zhǎng)532nm的綠色激光吸收率達(dá)到30%至40%,這一特點(diǎn)被許多研究者注意到并加以利用。研究發(fā)現(xiàn)采用脈沖綠色激光可以在點(diǎn)焊紫銅時(shí)得到較高質(zhì)量的焊點(diǎn)，且具有較好的工藝可重復(fù)性。將綠色激光和紅外YAG激光疊加在一起的雙波長(zhǎng)激光焊方法被證明能提高紫銅激光焊的工藝可重復(fù)性。
3.激光-復(fù)合熱源在紫銅焊接中的應(yīng)用采用輔助材料、輔助氣體的方法無疑增加了焊接過程中的復(fù)雜性同時(shí)使得焊接過程穩(wěn)定性降低，而使用超高功率的激光器固然可以實(shí)現(xiàn)紫銅深熔焊接,但是激光器功率越大意味著投資成本越高。激光-復(fù)合焊接由于激光與電弧的交互作用可以產(chǎn)生1+1>2的效果。
以上就是激光焊接技術(shù)焊接紫銅的工藝，近年來高光束質(zhì)量的大功率圓盤激光和光纖激光器技術(shù)日益成熟、市場(chǎng)化程度大大提高，使紫銅的激光連續(xù)焊接成為可能，國(guó)外很多單位已經(jīng)開展了相關(guān)研究，取得了-些有價(jià)值的結(jié)果，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了
紫銅由于其具有一些特殊的熱物理性質(zhì)，在工藝方面有更高、更復(fù)雜的要求。隨著激光器技術(shù)的快速發(fā)展，多模激光器在工業(yè)上的使用日趨廣泛。如何克服多模激光器應(yīng)用于焊接紫銅的技術(shù)瓶頸，開發(fā)基于多模激光器的優(yōu)質(zhì)、高效的紫銅焊接技術(shù)將會(huì)是今后紫銅激光焊接技術(shù)研究的發(fā)展趨勢(shì)。
