Typowe parametry laserowe do spawania cienkiej folii miedzianej
Spawanie laserowe cienkich folii miedzi jest wyrafinowanym procesem, który wymaga precyzyjnej kontroli parametrów laserowych ze względu na wysoką odblaskowość i przewodność cieplną miedzi.W tym artykule przedstawiono ogólne ustawienia laserowe stosowane do spawania folii miedzianych o grubości od około 50 do 500 mikrometrów.
Długość fali lasera i źródło lasera
Tradycyjne lasery podczerwone (o długości fali około 1000 nm) mają niskie współczynniki wchłaniania miedzi (około 5-6%), co sprawia, że spawanie cienkiej folii jest trudne.niebieskie diody laserowe działające w pobliżu 445-450 nm oferują znacznie wyższą absorpcję (~ 60-65%)Zwierzęta te mogą być wykorzystywane do wytwarzania promieniowania cieplnego, co pozwala na efektywne łączenie energii i topienie folii miedzianych.
Moc lasera
W przypadku spawania cienkiej folii miedzianej poziom mocy wynosi zazwyczaj od 50 do 300 watów z niebieskimi diodami laserowymi.Badania wykazały, że przy użyciu około 200 do 275 watów wystarczy do spawania folii o grubości do 500 mikrometrówPoprawiona absorpcja wraz z niebieskim laserem oznacza, że mniejsza moc może osiągnąć pełną penetrację przy mniejszym zniekształceniu ciepła.
Prędkość spawania
Prędkości spawania różnią się znacznie w zależności od grubości folii i mocy lasera, ale zazwyczaj wahają się od 1 mm/s do 100 mm/s. Na przykład stabilne otwory kluczowe i spawanie przewodzące o 0.2 mm grubości miedzi osiągnięto przy prędkościach od 1 mm/s do 5 mm/s za pomocą 200-wattowego niebieskiego laseraWyższe prędkości kilkuset mm/min są również możliwe w zoptymalizowanych systemach.
Wielkość i ostrość plamy
Typowe średnice punktów wiązki laserowej do spawania folii miedzi są od 50 do 200 mikrometrów, co umożliwia wąską strefę dotkniętą ciepłem i zmniejsza uszkodzenia termiczne.Utrzymanie precyzyjnej pozycji ogniskowej zapewnia stabilny basen topienia i stałą jakość spawania.
Tryb laserowy i modulacja mocy
Powszechnie stosowane są lasery fal ciągłych (CW), ale modulowane lub pulsowane wyjścia laserowe mogą zwiększyć jakość spawania poprzez kontrolowanie wejścia ciepła i minimalizowanie wad.Szybka modulacja mocy niebieskiego lasera w ciągu milisekund ułatwia dostosowanie się do zmian warunków powierzchni, zmniejszające powstawanie tlenków i rozpraszania.
Gaz ochronny
Gazy obojętne, takie jak argon lub azot, są stosowane jako gazy osłaniające w celu zapobiegania utlenianiu podczas spawania, zapewniając czyste, gładkie szwy spawania.
Podsumowanie typowych parametrów
Parametry | Typowy zakres | Uwaga: |
---|---|---|
Długość fali lasera | 445 - 450 nm (niebieski laser diodowy) | Wysoka absorpcja, wydajne topnienie |
Moc lasera | 50 - 275 W | Zależy od grubości folii |
Prędkość spawania | 1 - 100 mm/s | Zmienna według mocy i folii |
Wielkość plamy wiązki | 50 - 200 μm | Wąskie do spawania precyzyjnego |
Tryb laserowy | Część z tworzyw sztucznych | Modulacja poprawia spójność |
Gaz ochronny | Argon, azot | Zapobiega utlenianiu |
Zalety stosowania lasera błękitnodiodowego
Niebieskie lasery znacząco poprawiają stabilność procesu i jakość spawania podczas pracy z cienkimi foliami miedzianymi.który wytwarza szwy spawane o doskonałej wytrzymałości mechanicznej i przewodności elektrycznejPonadto niebieskie lasery zmniejszają zniekształcenia cieplne i strefy dotknięte ciepłem, zapewniając wysoką jakość powierzchni przy minimalnym rozpraszaniu i tworzeniu się tlenków.składniki akumulatorów, oraz aplikacji na cienkie arkusze.
Wniosek
Najlepiej jest spawać cienką folię miedzianą za pomocą lasera z wykorzystaniem niebieskiej diody lub zielonych laserów ze względu na ich lepsze właściwości absorpcyjne w miedzi.,prędkość spawania (1-100 mm/s), rozmiar plamy wiązki (50-200 μm) oraz utrzymanie odpowiedniego gazu osłonowego pozwalają na bezbłędne, wysokiej jakości spawania z minimalnym uszkodzeniem cieplnym.Ciągłe postępy w technologii laserowej diody niebieskiej nadal poszerzają zastosowania i niezawodność w spawaniu folii miedzianych, kluczowe dla takich gałęzi przemysłu jak elektronika i produkcja baterii.
Ten zwięzły przewodnik stanowi praktyczne odniesienie dla inżynierów i techników, którzy chcą zastosować spawanie laserowe na cienkich materiałach miedzianych przy użyciu nowoczesnych źródeł laserowych.