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脈沖綠光激光器--高效銅材焊接利器


      用綠光焊接銅,能夠避免用紅外激光焊接銅時(shí)出現(xiàn)的很多問(wèn)題。利用紅外光(1 μm波段)焊接銅的兩個(gè)最大問(wèn)題是:濺射物和重復(fù)性差。銅對(duì)1 μm波長(zhǎng)具有很高的反射率。濺射會(huì)在深度焊接時(shí)引發(fā)問(wèn)題,因?yàn)闉R射會(huì)損壞被焊接的工件。此外,通常也不能獲得可接受的均勻焊縫(這主要依賴于被焊接金屬的表面特性)。

      這兩個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇激光參數(shù)(功率密度分布、脈沖寬度以及蒸汽通道的形狀)得以部分解決;即便如此,焊接結(jié)果往往仍然不夠理想。不能被影響的 是銅的表面張力和粘度。與鋼相比,銅的這兩個(gè)屬性均較低,這將導(dǎo)致更加太穩(wěn)定的熔池。而且,由于銅的高熱導(dǎo)率會(huì)導(dǎo)致能量損耗增加,這種不穩(wěn)定情況會(huì)進(jìn)一步 惡化。

      因?yàn)殂~對(duì)綠光的吸收遠(yuǎn)優(yōu)于對(duì)于紅外光的吸收,因此使用綠光焊接,銅能夠更快地達(dá)到其熔化溫度,焊接過(guò)程啟動(dòng)更快速,且只需要較少的激光功率。相比而言,要 完成相同的銅焊接任務(wù),使用紅外激光器需要2.6 kW的峰值脈沖功率,而使用綠光激光器只需要1.4 kW的峰值功率。通快表示,使用該綠光激光器焊接銅,實(shí)現(xiàn)了更少的濺射、更低的能量、焊縫更加均勻。其在銅上獲得了統(tǒng)一的焊縫質(zhì)量,而不必考慮銅的表面是 否被氧化、被噴砂、粗糙度或是被拋光等因素。

如果使用氬氣和氮?dú)獾缺Wo(hù)氣體,還能獲得更高質(zhì)量的焊縫。這樣的保護(hù)氣體只有在使用綠光焊接時(shí)才非常有效。

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