Эффекты длины волн лазера 1064 нм и 532 нм на медную микросвертую

Благодаря использованию меди в различных отраслях промышленности, функциональные требования различных продуктов увеличиваются, а лазерная сварка стала хорошим способом подключения. Однако медная сварка с использованием лазера становится сложной из-за отражательной способности и высокой теплопроводности меди материала. Сочетание низкой температуры плавления и высокой теплопроводности приводит к получению хорошего качества сварного шва в результате высокого использования энергии. Исследование показало, что благодаря изменению скорости поглощения различных материалов на разных длинах волн, а также больших различий в плазмонической поглощении между различными лазерными длинами волн. Когда две разные лазеры используются для сварки, при одних и тех же параметрах процесса могут быть получены сварочные сечения различных геометрий.

Высокая скорость поглощения синего лазера

Синие лазеры излучают лучи с длинами волн между 400 мм и 480 нм, аблизко инфракрасные (NIR) лазерыРаботать на длинах волн около 1000 нм. Медные материалы поглощают более короткие длины волн лазера с более высокой скоростью, чем длинные длины волн лазера, такие как1064 нмОтказ Скорость поглощения синего лазера на поверхности меди составляет около 65%, а скорость поглощения ближнего инфракрасного лазера составляет около 5%. В уровне мощности обработки лазерных материалов синие лазеры состоят из полупроводниковых стеков, балки которых передаются через оптические волокна диаметром нескольких сотен микрометров. Облицовочные лазеры, полученные вблизи волокна осцилляторов, имеют более низкий продукт параметра луча (BPP) и небольшую балку талию по сравнению с синими лазерами.

НИР-лазеры имеют более высокие выходные уровни мощности

По сравнению с голубыми лазерами, 1064-нм-инфракрасные лазеры будут достигать более высоких уровней мощности мощности, а их высокая интенсивность необходима для обработки металлических материалов, таких как меди с высокой отражательной способностью. Несмотря на высокую скорость поглощения синих лазеров, требуется более высокая лазерная мощность для сварки толстых медных пластин. Кроме того, для синих лазеров выходы многих нижних источников питания могут быть объединены для достижения общей мощности, необходимой для конкретного процесса. Эти недостатки делают синие лазеры более дорогими для обработки по сравнению с почти инфракрасными лазерами. Следовательно, обработка меди размещает высокие требования к лазерам NIR, а технологии должны быть разработаны для преодоления проблем, связанных с NIR-лазерами.

Сочетание 1064 нм почти инфракрасный лазер и 532 нм зеленый лазер

Исследователи использовали зеленый лазер с длиной волны 532 нм и лазером с длиной волны 1064 нм для меди микро-сварки. Лазер 1064NM частота удваивается с использованием нелинейной оптики (NLO) кристалла и гармонического сепаратора для генерации зеленого лазерного света. Результаты показывают, что, когда 2064 NM ND: YAG-лазер используется для медной микро-сварки, появляются отверстия, а скорость поглощения вблизи инфракрасного длинного волны быстро увеличивается, что приводит к глубокому проникновению. Требуются условия переходной сварки между сваркой и теплопроводностью для сварки и теплопроводности. При переходных условиях процесс может быть стабилизирован, что приведет к хорошему качеству поверхности и большую глубину проникновения без пористости. В то же время почти инфракрасные лазеры могут добиться высокой средней мощности по доступной стоимости. Сочетание ближе инфракрасных лазеров с зелеными лазерами обеспечивает экономическую жизнеспособность медных лазерных сварочных процессов. Если две длины волн сочетаются, и зеленый лазер используется для инициирования формирования плавления, эффективность процесса может быть улучшена, а может быть достигнута высококачественные сварные швы.