วิธีการเชื่อมทองแดงเลเซอร์ หรือไม่

ทองแดงมีการนำไฟฟ้า ที่ไม่มีใครเทียบได้ และความต้านทานการกัดกร่อน อย่างไรก็ตาม โลหะ ที่น่าทึ่งนี้ อาจเป็นเรื่องยุ่งยากในการทํางานเมื่อพูดถึงการเชื่อม การนำความร้อนสูง และการสะท้อนแสงทำให้ยากขึ้นในการรวมโดยใช้วิธีการดั้งเดิม การเชื่อมเลเซอร์ให้โซลูชัน ที่มีประสิทธิภาพสำหรับปัญหาเหล่านี้ ปลดล็อคศักยภาพของทองแดงด้วยการควบคุมความร้อน ที่แม่นยำ และโฟกัส

ในบทความนี้#39 ;จะสำรวจความท้าทาย ที่นำเสนอโดยโลหะ ที่ไม่ซ้ำกันนี้ สำรวจวิธีการเชื่อมเลเซอร์ ที่มีประสิทธิภาพ ที่สุด และให้ความรู้เพื่อให้บรรลุการเชื่อม ที่มีคุณภาพสูงเชื่อถือได้

ความท้าทาย ที่เป็นทองแดง

ทองแดงมีพลังงานเลเซอร์ ที่ดีเยี่ยมการนำไฟฟ้าการนำความร้อน และความต้านทานการกัดกร่อน เนื่องจากคุณภาพเหล่านี้ ทองแดงมีการประยุกต์ใช้งานหลากหลายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ อย่างไรก็ตาม เมื่อพูดถึงการเชื่อมเลเซอร์โลหะอเนกประสงค์นี้ นำเสนอชุดของความท้าทายของตัวเองเนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพ และเคมี ที่เป็นเอกลักษณ์

1. การนำความร้อน

ทองแดงมีการนำความร้อนสูงสุดในหมู่โลหะวิศวกรรมอื่น ๆ ความร้อน ที่ใช้ในขณะ ที่การเชื่อมระเหยอย่างรวดเร็วทั่ววัสดุทำให้ยาก ที่จะระบุความร้อน ที่จำเป็นในการสร้างสระว่า ยน้ำเชื่อม ที่แข็งแกร่ง ซึ่งสามารถส่งผลให้เกิดฟิวชั่น ที่ไม่สมบูรณ์รอยเชื่อม ที่อ่อนแอ และเพิ่มความต้านทานในการแตกร้าว

2. แสงสะท้อน

ทองแดงยังมีแสงสะท้อนสูง และรอยเชื่อม ที่มีคุณภาพสูง ซึ่งสามารถนำไปสู่ชั้นอื่นของความซับซ้อนเมื่อใช้งาน แสงเลเซอร์สะท้อนออกจากพื้นผิว และลดพลังงาน ที่ดูดซึมโดยโลหะ สิ่งนี้ ต้องการพลังงานเลเซอร์ ที่สูงขึ้น ซึ่งจะยิ่งทำให้ปัญหาการระเหยความร้อน ที่รุนแรงขึ้น และทำให้การเชื่อมทองแดงบกพร่อง เช่น การเคลื่อน ที่ และอัตราการกระจายตัวของเลือด

3. ออกซิเดชั่น

ทองแดงสร้างออกซิเดส ที่อุณหภูมิสูงเป็นความท้าทาย ที่ยิ่งใหญ่ในการเชื่อม ออกซิเดสเหล่านี้ สามารถปนเปื้อนเชื่อมทำให้คุณสมบัติทางกลอ่อนตัวลง และแนะนำการรวมตัวกัน ที่ทำลายความสมบูรณ์ของการเชื่อม หากคุณต้องการหลีกเลี่ยงปัญหานี้ คุณอาจต้องระวังมากขึ้นกับเทคนิคการป้องกัน และการเลือกฟลักซ์ของคุณ

นอกจากลักษณะ ที่สำคัญเหล่านี้ ปัจจัยอื่น ๆ อีกมากมายทำให้เกิดความยากลำบากของการบัดกรีทองแดง สัมประสิทธิ์สูงของการขยายตัวความร้อนอาจทำให้เกิดการแปรปรวน และการบิดในระหว่า งการเชื่อม นอกจากนี้ ความพร้อมของโลหะฟิลเลอร์ ที่เหมาะสมสำหรับการถักจะมี จำกัด ซึ่งเพิ่มความท้าทายในการบรา

ข้อดีของการเชื่อมเลเซอร์ทองแดง

การเชื่อมเลเซอร์ได้กลายเป็นเทคโนโลยี ที่เลือกสำหรับการเข้าร่วมส่วนประกอบทองแดงเนื่องจากมีข้อได้เปรียบมากมายกว่า วิธีการดั้งเดิม เช่น การเชื่อม หรือการเชื่อม ประโยชน์หลักบางอย่างอยู่ในรายการด้านล่าง:

1. รอยเชื่อมคุณภาพสูง

การจัดส่งพลังงาน ที่แม่นยำของกระบวนการเชื่อมผลิตรอย ที่สะอาด และแข็งแรงพร้อมความผิดเพี้ยนของความร้อนน้อย ที่สุด

2. กระบวนการเชื่อมแบบเจาะลึก

แสงเลเซอร์ ที่เน้นของการเชื่อมเลเซอร์ช่วยให้การเชื่อมลึกเมื่อเทียบกับวิธีการดั้งเดิม นอกจากนี้ ยังเป็น ที่รู้จักในการเพิ่มความแข็งแรงของข้อต่อ และความต้านทาน

3. กระบวนการนำความร้อนการเชื่อม

ความร้อนในท้องถิ่นของการเชื่อมทองแดงทำให้เขต ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนลดการแปรปรวน และการแตกร้าว

4. ปรับปรุงการนำไฟฟ้า

กระบวนการเชื่อมทองแดงช่วยอำนวยความสะดวกในการควบคุม ที่แม่นยำ และป้องกันก๊าซ ในขณะเดียวกันมันสามารถป้องกันออกซิเดชั่น และรักษาสภาพนำไฟฟ้า ที่ดีเยี่ยมของทองแดงในพื้น ที่เชื่อม

วิธีการเชื่อมเลเซอร์ใดดี ที่สุดสำหรับทองแดง?

การกำหนดวิธีการเชื่อมทองแดงเลเซอร์ ที่ดี ที่สุดขึ้นอยู่กับความต้องการของลูกค้า ให้ด้านล่างเป็นบางส่วนของวิธีการ ที่ดี ที่สุดสำหรับการบัดกรีทองแดง:

1. คลื่นต่อเนื่อง ( CW ) การเชื่อมเลเซอร์

ท่ามกลางกระบวนการเชื่อมเลเซอร์อื่น ๆ การเชื่อมเลเซอร์คลื่นอย่างต่อเนื่องเหมาะสำหรับการเชื่อมลึกของส่วนทองแดงหนา ซึ่งแตกต่างจากเทคโนโลยีเลเซอร์เป็นระยะ ๆ อื่น ๆ CW เลเซอร์ให้ลำแสงต่อเนื่องของพลังงาน และลำแสง ที่มีเสถียรภาพ

ข้อได้เปรียบ:

ให้อินพุตความร้อน ที่สอดคล้องกัน

ความเร็วการเชื่อมสูง และประสิทธิภาพสูง

การควบคุมความลึกการเชื่อม ที่ดี

ข้อบกพร่อง:

ต้องมีการควบคุมพลังงานอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการป้อนข้อมูลความร้อนมากเกินไป และการบิดเบือน

อาจไม่เหมาะสำหรับการหั่นบาง ๆ เนื่องจากการเจาะความร้อนสูง

2. เลเซอร์ไดโอด

เหมาะ ที่สุดสำหรับการเข้าร่วมแผ่นทองแดงบาง ๆ เชื่อมไมโคร และการผลิตสารเติม แต่ง แทน ที่จะเป็นความยาวคลื่นกว้างของเลเซอร์แบบดั้งเดิมพวกเขาปล่อยแสงสีเขียวเข้มข้น ที่เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์แบบกับเทคนิคการเชื่อมทองแดง

ข้อได้เปรียบ:

เนื่องจากความยาวคลื่นสั้นกว่า (ประมาณ 515 นาโนเมตร)

อินพุตความร้อนลดลงเมื่อเทียบกับเลเซอร์อินฟราเรดทั่วไปช่วยลดการบิดเบือน และการกระเซ็นของเลือด

การควบคุม ที่แม่นยำของการเชื่อมขนาด และเขต ที่ได้รับผลกระทบความร้อน

ข้อบกพร่อง:

พลังงาน ที่จํากัดเมื่อเทียบกับเลเซอร์ประเภทอื่น

เทคโนโลยีค่อนข้างใหม่

ค่าอุปกรณ์สูงกว่า

3. ไฟเบอร์เลเซอร์

มีโซลูชัน ที่หลากหลาย และมีประสิทธิภาพสำหรับการเชื่อมทองแดง เลเซอร์เหล่านี้ เหมาะ ที่สุดสำหรับความหลากหลายของความหนาของทองแดง และความเก่งกาจของการใช้งาน

ข้อได้เปรียบ:

คุณภาพพลังงานสูง และลำแสง

เหมาะสำหรับทั้งบาง และหนา

ความยาวคลื่น ที่มีความยืดหยุ่น (915 nm , 1064 nm ) สามารถปรับ แต่งสำหรับโลหะผสมทองแดงเฉพาะได้

การออกแบบ ที่กะทัดรัด และมีประสิทธิภาพ

ข้อบกพร่อง:

ทองแดงบริสุทธิ์มีอัตราการดูดซึมต่ำ

ต้องระมัดระวังการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาความร้อน

4. อินฟราเรดเลเซอร์

อินฟราเรดเลเซอร์เป็น ที่รู้จักสำหรับการเชื่อมต่อส่วนประกอบ ที่ละเอียดอ่อน เช่น สายไฟ และวงจรในสมาร์ทโฟนเซ็นเซอร์ และแผงวงจรพิมพ์ พวกเขายังใช้เชื่อมแท็บแบตเตอรี่บัสบาร์ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับยานพาหนะไฟฟ้า นอกจากนี้ เลเซอร์อินฟราเรดสามารถใช้ในการสร้างโครงสร้าง ที่มีน้ำหนักเบา และแข็งแรงสำหรับเครื่องบิน และยานอวกาศ

ข้อได้เปรียบ:

เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีเลเซอร์ใหม่เลเซอร์อินฟราเรดเลเซอร์เสนอตัวเลือก ที่ราคาไม่แพงมากสำหรับการเชื่อมทองแดง

การเชื่อมอินฟราเรดเลเซอร์เป็นเทคโนโลยี ที่เป็นผู้ใหญ่ด้วยโครงสร้างพื้นฐาน ที่ก่อตั้งขึ้น และอุปกรณ์ ที่พร้อมใช้งาน

อินฟราเรดเลเซอร์สามารถใช้กับความหลากหลายของเทคนิคการเชื่อมรวมถึงการเชื่อมนำการเชื่อมหลุมหลัก และการเชื่อมลึก

ข้อบกพร่อง:

การป้อนความร้อนสูงอาจทำให้เกิดการกระเซ็นของเลือด และการเชื่อมประสาท

กระบวนการนี้ ต้องทำความสะอาดมากขึ้น และอาจส่งผลกระทบต่อความแข็งแรงของข้อต่อ

ความผิดเพี้ยนของ HAZ ขนาดใหญ่ และศักยภาพทำให้เลเซอร์อินฟราเรดไม่เหมาะสำหรับการเชื่อมความแม่นยำสูงของแผ่นทองแดงบาง 

เชื่อมโยงผลิตภัณฑ์ ที่เกี่ยวข้อง

เครื่องเชื่อมไฟเบอร์เลเซอร์