Типичные параметры лазера для сварки тонких медных фольг

Лазерная сварка тонких медных фольг - это утонченный процесс, требующий точного контроля параметров лазера из-за высокой отражательной способности и теплопроводности меди.В этой статье подробно описываются обычные лазерные настройки, используемые для сварки медной фольги толщиной от 50 до 500 микрометров.

Лазерная длина волны и источник лазера

Традиционные инфракрасные лазеры (длина волны около 1000 нм) имеют низкие показатели поглощения меди (около 5-6%), что затрудняет сварку тонких фольг.Синие диодные лазеры, работающие вблизи 445-450 нм, предлагают значительно более высокую абсорбцию (~ 60-65%)Зелёные лазеры примерно на 515-532 нм также эффективны, предлагая лучшую абсорбцию и управление тепловым входом, чем инфракрасные лазеры.

Мощность лазера

Для сварки тонких медных фольг уровень мощности обычно колеблется от 50 до 300 Вт с синими диодными лазерами.Исследования показали, используя около 200 до 275 Вт, достаточных для сварки фольги толщиной до 500 микрометровУлучшенное поглощение с помощью синих лазеров означает, что более низкая мощность может достичь полного проникновения с меньшим тепловым искажением.

Скорость сварки

Скорость сварки значительно варьируется в зависимости от толщины фольги и мощности лазера, но обычно колеблется от 1 мм/с до 100 мм/с. Например, стабильная сварка ключевых отверстий и проводящей сварки 0.Медь толщиной 2 мм была достигнута при скоростях от 1 мм/с до 5 мм/с с помощью 200-ваттного синего лазераБолее высокие скорости в несколько сотен мм/мин также возможны в оптимизированных системах.

Размер точки луча и фокус

Типичный диаметр лазерного луча для сварки медной фольги составляет от 50 до 200 микрометров, что позволяет создать узкую зону, подверженную воздействию тепла, и уменьшить тепловое повреждение.Сохранение точного фокусного положения обеспечивает стабильный бассейн плавки и постоянное качество сварки.

Лазерный режим и модуляция мощности

Обычно используются лазеры с непрерывной волной (CW), но модулируемые или импульсные выходы лазера могут улучшить качество сварки, контролируя тепловой вход и минимизируя дефекты.Быстрая модуляция мощности синего лазера в миллисекундах облегчает адаптацию к изменениям состояния поверхности, уменьшая образование оксидов и брызги.

Защитный газ

Инертные газы, такие как аргон или азот, используются в качестве защитных газов для предотвращения окисления во время сварки, обеспечивая чистые, гладкие швы сварки.

Резюме типичных параметров

Преимущества использования лазеров с голубыми диодами

Синие лазеры значительно улучшают стабильность процесса и качество сварки при работе с тонкими медными фольгами.который производит сварные швы с отличной механической прочностью и электрической проводимостьюКроме того, синие лазеры уменьшают тепловые искажения и зоны, пораженные теплом, обеспечивая высокое качество поверхности с минимальным образованием брызг и оксидов.компоненты батарей, и тонких листов.

Заключение

Лазерная сварка тонких медных фольг лучше всего выполняется с использованием синих диодов или зеленых лазеров из-за их превосходных абсорбционных характеристик в меди. Оптимизация ключевых параметров, таких как мощность лазера (50-275 Вт),скорость сварки (1-100 мм/с), размер точек луча (50-200 мкм) и поддержание правильного защитного газа позволяют создавать бездефектные высококачественные сварки с минимальными тепловыми повреждениями.Постоянные достижения в технологии лазера с синими диодами продолжают расширять применение и надежность в сварке медных фольг, жизненно важный для таких отраслей, как электроника и производство батарей.

Это краткое руководство дает практическое руководство для инженеров и техников, стремящихся использовать лазерную сварку на тонких медных материалах с помощью современных лазерных источников.