目前流行的紅外激光以及二氧化碳激光器，對(duì)許多對(duì)常見(jiàn)波長(zhǎng)反射率高的材料不能有效或者不能焊接，尤其是對(duì)金、銀和銅的有色金屬。下面來(lái)看看銅的紅外激光焊接與藍(lán)光激光焊接的區(qū)別。
自從2017年以來(lái)，一種藍(lán)色激光器逐漸開(kāi)始吸引人們的注意力。許多對(duì)常見(jiàn)波長(zhǎng)反射率高的材料，對(duì)波長(zhǎng)為450nm的藍(lán)色激光的吸收率非常高。相同的應(yīng)用，原來(lái)采用幾千瓦的紅外激光器功率，切換到藍(lán)色激光只需要500W，并能解決了紅外激光焊接時(shí)“大量飛濺污染”的問(wèn)題。
在焊接領(lǐng)域，激光的精度和靈活性明顯優(yōu)于其它焊接方法。激光焊接具有高功率密度特點(diǎn)，能夠在一個(gè)指定的、非常小的區(qū)域熔化目標(biāo)材料，形成一個(gè)尺寸精確和美觀的焊縫，且熱影響區(qū)小，不會(huì)影響材料性能。遺憾的是，這些優(yōu)點(diǎn)在一定程度上被許多金屬材料的光學(xué)吸收性能差的特點(diǎn)所抵消。
在1080nm波長(zhǎng)附近，銅的輻射能量吸收率只有5%。銅對(duì)紅外激光的吸收率低意味著需要大量額外的激光能量來(lái)產(chǎn)生熔池，然而一旦熔池形成，吸收率就會(huì)突然變的很高，導(dǎo)致工藝過(guò)程窗口非常狹窄，容易導(dǎo)致材料熔穿。因此，這個(gè)過(guò)程激光功率和焊接速度必須達(dá)成微妙的平衡。 即便如此，熔池本身也是不穩(wěn)定的，產(chǎn)生大量飛濺。因?yàn)榫植克矔r(shí)蒸發(fā)會(huì)產(chǎn)生微小的爆破，導(dǎo)致微粒從焊縫中飛濺出來(lái)，影響焊縫質(zhì)量。
藍(lán)光的波長(zhǎng)大約450nm，銅金屬對(duì)藍(lán)光的吸收率可達(dá)65%。高吸收率大大增加了工藝過(guò)程窗口，容易通過(guò)參數(shù)控制對(duì)焊接效果進(jìn)行細(xì)微調(diào)整。藍(lán)光焊接可以用在導(dǎo)熱焊和深熔焊兩種方式下，且都可實(shí)現(xiàn)“無(wú)飛濺焊接”。除了質(zhì)量上的提升，藍(lán)光焊接銅金屬還具有明顯的速度優(yōu)勢(shì)，至少比紅外激光焊接快5倍。
以上就是銅的紅外激光焊接與藍(lán)光激光焊接的區(qū)別，除銅外，許多金屬采用藍(lán)光焊接也有這樣的優(yōu)點(diǎn)。另外，藍(lán)色激光在焊接不同類(lèi)金屬這一極其困難的問(wèn)題上，也已證明了其具有優(yōu)勢(shì)。許多電子應(yīng)用需要將銅和不銹鋼，以及銅和鋁連接起來(lái)，對(duì)藍(lán)色波長(zhǎng)的高吸收率允許對(duì)焊接參數(shù)調(diào)整的靈活性。
