Hàn laser

Những thách thức và giải pháp cho hàn Laser đồng

Những thách thức và giải pháp cho hàn Laser đồng | Laserchina

Hàn laser là một kỹ thuật sản xuất tiên tiến mang lại độ chính xác và hiệu quả. Tuy nhiên, khi nói đến đồng, quá trình này gặp nhiều thách thức do tính chất vốn có của kim loại. Tỷ lệ hấp thụ thấp của đồng đối với laser cận hồng ngoại ở nhiệt độ phòng, độ dẫn nhiệt cao và tỷ lệ hấp thụ dao động gây ra những trở ngại đáng kể. Trong bài đăng trên blog này, chúng ta sẽ đi sâu vào những khó khăn liên quan đến hàn laser đồng, những khiếm khuyết phát sinh từ những thách thức này và những hiểu biết sâu sắc từ LASER TRUNG QUỐC các kỹ sư về cách giải quyết những vấn đề này.

Độ dẫn nhiệt cao và tản nhiệt nhanh

Độ dẫn nhiệt vượt trội của đồng, ở mức 401 W/(m*K), không chỉ tạo điều kiện tản nhiệt nhanh mà còn làm phức tạp quá trình hàn laser. Điều này có nghĩa là khi chiếu tia laser vào đồng, phần lớn năng lượng bị mất để làm mát thay vì góp phần tăng độ sâu hàn. Ví dụ, với đầu vào 1000W, đồng có thể tiêu hao 400W, chỉ để lại 600W cho hàn, so với thép giữ lại 920W. Để đạt được độ nóng chảy tương đương, đồng đòi hỏi công suất laser cao hơn gấp đôi so với nhôm và gấp XNUMX lần so với thép. Độ dẫn nhiệt cao dẫn đến một loạt các khuyết tật hàn, bao gồm thiếu sự nóng chảy và bề ngoài thô ráp ở cấp độ vĩ mô và vùng chịu ảnh hưởng nhiệt lớn với hiệu suất bị suy giảm ở cấp độ vi mô. các kỹ sư gợi ý rằng mặc dù việc gia nhiệt trước thường cần thiết cho các quy trình hàn mật độ thấp như hàn hồ quang, nhưng các quy trình mật độ cao như hàn laser lại cần công suất cao hơn để duy trì sự ổn định.

Độ phản xạ cao và tỷ lệ hấp thụ thấp

Độ phản xạ cao và tốc độ hấp thụ ánh sáng laser hồng ngoại thấp của đồng lại gây ra một trở ngại khác. Việc sử dụng phổ biến laser sợi quang, đặc biệt là ở dải bước sóng 1030-1080nm, dẫn đến chỉ có khoảng 3% tia laser tới bị đồng hấp thụ ở nhiệt độ phòng. Hiệu suất thấp này đòi hỏi phải sử dụng tia laser công suất cao hơn để hàn hiệu quả, làm trầm trọng thêm sự mất ổn định trong quá trình hàn. Các chiến lược để khắc phục điều này bao gồm tối ưu hóa các thông số laser và khám phá các bước sóng khác nhau có thể tương tác thuận lợi hơn với đồng.

Những thách thức và giải pháp cho hàn Laser đồng | Laserchina

Tỷ lệ hấp thụ thay đổi

Tốc độ hấp thụ của đồng thay đổi đáng kể trong quá trình hàn, làm phức tạp thêm quá trình hàn laser. Ở nhiệt độ phòng, đồng rắn có tỷ lệ hấp thụ ban đầu khoảng 3%, tăng dần lên khoảng 8% ở 1250K—chỉ tăng 5%. Tuy nhiên, trong phạm vi nhiệt độ hẹp 1250-1350K, tốc độ hấp thụ tăng vọt lên khoảng 15% và độ dẫn nhiệt giảm mạnh từ 330 W/(mK) xuống khoảng 160 W/(mK). Sự thay đổi mạnh mẽ này dẫn đến sự gia tăng đáng kể sự tích tụ nhiệt, dẫn đến các khuyết tật như vết nứt và độ xốp. các kỹ sư nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát thời gian thực để quản lý những biến động này và cải thiện chất lượng hàn.

Kết luận

Hàn laser đồng đặt ra những thách thức riêng biệt đòi hỏi các phương pháp tiếp cận chuyên biệt để đảm bảo các mối nối chất lượng cao. Độ dẫn nhiệt cao, độ phản xạ cao và sự biến động đáng kể về tốc độ hấp thụ đòi hỏi phải sử dụng công suất laser cao hơn và kiểm soát cẩn thận các thông số hàn. Bằng cách hiểu những thách thức này và triển khai các giải pháp do kỹ sư cung cấp, nhà sản xuất có thể vượt qua những trở ngại liên quan đến hàn laser đồng và đạt được kết quả đáng tin cậy và hiệu quả. Khi công nghệ tiến bộ, việc tối ưu hóa hơn nữa thiết bị và kỹ thuật laser sẽ tiếp tục nâng cao khả năng hàn đồng trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau.

LIÊN HỆ GIẢI PHÁP LASER

Với hơn hai thập kỷ chuyên môn về laser và dòng sản phẩm toàn diện bao gồm các bộ phận riêng lẻ cho đến máy hoàn chỉnh, chúng tôi là đối tác cuối cùng để giải quyết tất cả các yêu cầu liên quan đến laser của bạn.

bài viết liên quan

Bình luận

Chúng tôi sẽ không công khai email của bạn. Các ô đánh dấu * là bắt buộc *