激光銅產(chǎn)品焊接為什么很難？
日期：2024/11/22 18:23:43 作者：華馳激光 閱讀數(shù)：412為什么激光焊接機(jī)難焊接銅材產(chǎn)品，銅作為一種導(dǎo)體的優(yōu)良選擇，具有極高的熱傳導(dǎo)性能，會快速地將熱量從焊接接頭處擴(kuò)散，其很難維持熱平衡并進(jìn)行可靠的焊接。這使銅快速傳導(dǎo)熱量的特點成為微焊接中的難題。
而激光焊接機(jī)非接觸式工藝，快速和準(zhǔn)確，但是必須處理材料反射問題。只要求單側(cè)接近操作。在極小的連接區(qū)域內(nèi)，這種技術(shù)十分有用。它可以用于焊接不同形狀的部件、不同的連接幾何形狀以及異種材料。它不使用需要維護(hù)或更換的損耗品，焊接周期只有幾毫秒。表面上看，激光焊接似乎是微焊接銅的一種卓越解決方案——但是也存在著問題。YAG激光器用于大多數(shù)微焊接應(yīng)用，波長為1064納米，超過銅反射的90%。
通常采用極高的功率以克服反射問題，并確保將充足的光傳輸?shù)姐~。但是，當(dāng)激光能量傳輸?shù)姐~上，并提升其溫度時，則反射率降低。由于激光功率的吸收出現(xiàn)時間范圍小于十億分之一秒，因此能量吸收的變化非常快速。較初所需的高功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過焊接所需功率。因此，材料快速過熱和蒸發(fā)，留下了大量的小孔或孔洞。
已經(jīng)使用許多技術(shù)克服這種反射，包括脈沖整形、氧氣協(xié)助以及使用反射率更低的鍍層。脈沖整形不可靠，因為銅和其它導(dǎo)電部件的反射率不同，因此降低激光功率時的準(zhǔn)確時間點也會變化。人們曾經(jīng)嘗試采用反饋技術(shù)，以便更好地預(yù)期這種“準(zhǔn)確時刻”，但是目前還沒有人證實可行。使用氧氣協(xié)助時，由于會在焊接的部件上形成氧化層，因此會大幅提高銅的焊接縫隙的滲透性，但是，對于點焊應(yīng)用時卻沒有影響，因為只有在幾個連續(xù)脈沖之后才能看到氧的積極效應(yīng)，因此并不能為單點焊接或較短焊縫提供一種可靠的技術(shù)。使用鎳或錫等反射率更低的涂層，確實可以幫助降低較初的反射率，但是不能完全減輕問題，因仍然需要較高的能量繼續(xù)滲入銅內(nèi);因此，微焊接的加工窗口極小。
