Kupfer ist elektrisch leistungsfähig und korrosionsbeständig, aber bei Schweißen kann es schwierig sein, mit diesem erstaunlichen Metall zu arbeiten.Seine hohe Wärmeleitfähigkeit und Reflexionsfähigkeit erschweren die Einbeziehung mit herkömmlichen Methoden.LaserschweißenDas ist eine starke Lösung für diese Probleme, die das Potenzial von Kupfer mit seiner präzisen Wärmekontrolle und Fokussierung freisetzt.
In diesem Artikel werden wir die Herausforderungen dieses einzigartigen Metalls untersuchen, die wirksamstenLaserschweißenWir haben eine Reihe von Methoden entwickelt, die Ihnen das Wissen vermitteln, um hochwertige, zuverlässige Schweißungen zu erzielen.
Herausforderungen bei der Kupfersolderung
Kupfer besitzt eine ausgezeichnete Laserenergie, elektrische, thermische Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.AllerdingsBei dem Laserschweißen stellt dieses vielseitige Metall aufgrund seiner einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften seine eigenen Herausforderungen dar.
1. Wärmeleitfähigkeit
Kupfer hat die höchste Wärmeleitfähigkeit unter den anderen Ingenieurmetallen.Schwierigkeiten bei der Lokalisierung der zur Bildung eines starken Schweißpools erforderlichen WärmeDies kann zu unvollständiger Verschmelzung, schwachen Schweißungen und einer erhöhten Resistenz gegen Risse führen.
2. Reflexionsfähigkeit
Kupfer hat auch eine hohe Reflexionsfähigkeit und hochwertige Schweißvorrichtungen, was bei der Verwendung zu einer weiteren Komplexität führen kann.Der Laserstrahl reflektiert sich von der Oberfläche und reduziert die Energie, die vom Metall absorbiert wirdDas erfordert höhereLaserleistung, was die Probleme mit der thermischen Verdunstung weiter verschlimmert undSchweißenKupferfehler wie Porosität und Spritzraten.
3. Oxidation
Bei hohen Temperaturen bilden Kupfer leicht Oxide, was ein großes Problem beim Schweißen darstellt.MechanischeWenn Sie dieses Problem vermeiden möchten, müssen Sie möglicherweise mit Ihren Abschirmungsverfahren und der Flusswahl vorsichtiger vorgehen.
Neben diesen Hauptmerkmalen tragen viele andere Faktoren zur Schwierigkeit des Kupferlöts bei.SchweißenAußerdem ist die Verfügbarkeit geeigneter Füllmetalle für das Brazen begrenzt, was die Herausforderungen des Brausens noch verstärkt.
4 Vorteile vonLaserschweißenKupfer
Laserschweißenist zur Technologie der Wahl für die Verbindung von Kupferkomponenten geworden, da sie gegenüber herkömmlichen Verfahren wie dem Bogen viele Vorteile bietet.Schweißen oder SchweißenEinige der wichtigsten Vorteile sind unten aufgeführt:
1. Hochwertige Schweißwerke
Durch die präzise Energieabgabe des Schweißprozesses entstehen saubere, starke Schweißungen mit minimaler thermischer Verzerrung.
2Tiefe Penetration.SchweißenProzess
Der fokussierte Laserstrahl vonLaserschweißenEs ist auch für die Stärke und Widerstandsfähigkeit der Gelenke bekannt.
3. WärmeleitungSchweißenProzess
Lokalisierte Erwärmung von KupferSchweißendie durch die Hitze betroffene Zone minimiert und so Verformungen und Risse verringert.
4. Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit
Das Kupfer.SchweißenDies ermöglicht eine präzise Steuerung und Schutz von Inertgasen, gleichzeitig kann Oxidation verhindert und die hervorragende Leitfähigkeit von Kupfer im Schweißbereich erhalten werden.
Welche Laserschweißmethode ist am besten für Kupfer geeignet?
Bestimmung des besten KupfersLaserschweißenHier sind einige der besten Verfahren für das Kupferlöten:
1.Laserschweißen mit kontinuierlicher Welle (CW)
Unter anderemLaserschweißenProzesse, kontinuierliche WelleLaserschweißenIm Gegensatz zu anderen intermittierenden Lasertechnologien liefern CW-Laser einen kontinuierlichen Energiestrahl und einen stabilen Strahl.
Vorteil:
Bietet eine konstante Wärmezufuhr.
DieSchweißenDie Geschwindigkeit ist hoch und die Effizienz ist hoch.
Gute Schweißtiefe.
Unzulänglichkeit:
Die Leistung muss sorgfältig gesteuert werden, um übermäßige Wärmezufuhr und Verzerrungen zu vermeiden.
Kann aufgrund des hohen Wärmedurchdringens nicht für dünnes Schneiden geeignet sein.
2.Grüner Diodenlaser
Grüne Diodenlaser eignen sich am besten für die Verbindung dünner Kupferbleche, Mikroschweißen und additive Fertigung.Sie geben konzentriertes grünes Licht ab, das perfekt mit Kupfer kompatibel ist.Schweißtechniken.
Vorteil:
Aufgrund der kürzeren Wellenlänge (ca. 515 Nanometer).
Die Wärmezufuhr wird im Vergleich zu herkömmlichen Infrarotlasern reduziert, wodurch Verzerrungen und Spritzer minimiert werden.
Genaue Kontrolle der Schweißgröße und der Hitzezone.
Unzulänglichkeit:
Begrenzte Leistung im Vergleich zu anderen Lasertypen.
Relativ neue Technologie.
Die Ausrüstungskosten sind höher.
3.Glasfaserlaser
GlasfaserlaserDiese Produkte bieten vielseitige und effiziente Lösungen für das Kupferschweißen.Lasernsind am besten für eine Vielzahl von Kupferdicken und Anwendungsvielseitigkeit geeignet.
Vorteil:
Hohe Leistung und Strahlqualität.
Geeignet für dünne und dicke Abschnitte.
Für spezifische Kupferlegierungen können flexible Wellenlängen (915 nm, 1064 nm) angepasst werden.
Kompakt und effizient.
Unzulänglichkeit:
Reines Kupfer hat eine geringere Absorptionsrate.
Erfordert eine sorgfältige Optimierung der Parameter, um thermische Probleme zu vermeiden
4Infrarotlaser
InfrarotLasernSie sind bekannt dafür, empfindliche Komponenten wie Drähte und Schaltungen in Smartphones, Sensoren und Leiterplatten zu verbinden.mit einer Leistung von mehr als 50 W undDarüber hinaus können Infrarotlaser verwendet werden, um leichte und robuste Strukturen für Flugzeuge und Raumfahrzeuge zu schaffen.
Vorteil:
Im Vergleich zu neueren LasertechnologienLasernSie bieten eine erschwinglichere Option für das Kupferschweißen.
Das Infrarotlaserschweißen ist eine ausgereifte Technologie mit etablierter Infrastruktur und leicht verfügbaren Geräten.
InfrarotLasernkann mit einer Reihe vonSchweißenTechniken, einschließlich der LeitungSchweißenSchlüsselloch.Schweißen, und tiefe PenetrationSchweißen.
Unzulänglichkeit:
Eine hohe Wärmezufuhr kann zu Spritzen und Porosität im Schweiß führen.
Dieser Prozess erfordert mehr Reinigung und kann die Gelenkfestigkeit beeinträchtigen.
Die große HAZ und die mögliche Verzerrung machen Infrarotlaser weniger geeignet für hochechteSchweißenvon dünnen Kupferplatten.