Typische laserparameters voor het lassen van dunne koperen folies
Laserlassen van dunne koperen folies is een verfijnd proces dat een nauwkeurige controle van de laserparameters vereist vanwege de hoge reflectiviteit en thermische geleidbaarheid van koper.Dit artikel beschrijft de gebruikelijke lasersystemen die worden gebruikt voor het lassen van koperen folies van een dikte van ongeveer 50 tot 500 micrometer.
Lasergolflengte en laserbron
Traditionele infraroodlasers (met een golflengte van ongeveer 1000 nm) hebben een lage absorptiesnelheid in koper (ongeveer 5-6%), waardoor het lassen van dunne folies een uitdaging vormt.blauwe diodelazers die in de buurt van 445-450 nm werken, bieden een aanzienlijk hogere absorptie (~ 60-65%)Groene lasers bij ongeveer 515-532 nm zijn eveneens effectief en bieden een betere absorptie en beheersing van de warmte-invoer dan infraroodlasers.
Laservermogen
Voor het lassen van dunne koperen folies variëren de vermogen niveaus doorgaans van 50 tot 300 watt met blauwe diode lasers.Onderzoeken hebben aangetoond dat met behulp van ongeveer 200 tot 275 watt voldoende voor het lassen van folies tot 500 micrometer dikDe verbeterde absorptie met blauwe lasers betekent dat een lager vermogen volledige penetratie kan bereiken met minder warmtevervorming.
Lassnelheid
De lassnelheden variëren aanzienlijk afhankelijk van de folie-dikte en de laserkracht, maar variëren over het algemeen tussen 1 mm/s en 100 mm/s.2 mm dik koper werd bereikt bij snelheden van 1 mm/s tot 5 mm/s met een blauwe laser van 200 wattIn geoptimaliseerde systemen zijn ook hogere snelheden van enkele honderden mm/min mogelijk.
Grootte en scherpte van de straalvlek
Typische laserstraalpuntdiameter voor het lassen van koperen folie is van 50 tot 200 micrometer, waardoor een smalle warmte getroffen zone mogelijk is en thermische schade wordt verminderd.Het handhaven van een precieze brandpuntspositie zorgt voor een stabiele smeltpool en een consistente laskwaliteit.
Lasermodus en vermogensmodulatie
Continuous wave (CW) lasers worden vaak gebruikt, maar gemoduleerde of gepulseerde laseruitgangen kunnen de laskwaliteit verbeteren door de warmteinvoer te beheersen en defecten te minimaliseren.De snelle modulatie van blauw laservermogen binnen milliseconden vergemakkelijkt de aanpassing aan veranderingen in de oppervlaktecondities, waardoor de vorming van oxiden en spatten verminderen.
Beschermingsgas
Inerte gassen zoals argon of stikstof worden als afschermingsgassen gebruikt om oxidatie tijdens het lassen te voorkomen, waardoor schone, gladde lassen worden gewaarborgd.
Samenvatting van typische parameters
| Parameter | Typisch bereik | Notities |
|---|---|---|
| Lasergolflengte | 445 - 450 nm (blauwe diodelaser) | Hoge absorptie, efficiënte smelting |
| Laservermogen | 50 - 275 W | Afhankelijk van de dikte van de folie |
| Sluitingssnelheid | 1 - 100 mm/s | Variabel naar vermogen en folie |
| Grootte van de straalvlek | 50 - 200 μm | Vernauwd voor precisielassen |
| Lasermodus | continue golf, gemoduleerd | Modulatie verbetert de consistentie |
| Beschermingsgas | Argon, stikstof | Voorkomen van oxidatie |
Voordelen van blauwe diodelasers
Blauwe lasers verbeteren de processtabiliteit en de laskwaliteit aanzienlijk bij het werken met dunne koperen folies.met een vermogen van meer dan 50 W,Bovendien verminderen blauwe lasers de warmtevervorming en warmte-geaffekteerde zones, waardoor een hoge oppervlakkegehalte ontstaat met minimale spatten en oxidevorming.batterijcomponenten, en dunne platen toepassingen.
Conclusies
Laserlassen van dunne koperen folie wordt het beste uitgevoerd met behulp van blauwe diode of groene lasers vanwege hun superieure absorptie-eigenschappen in koper.,Lassnelheid (1-100 mm/s), balkplaatsgrootte (50-200 μm) en behoorlijk afschermingsgas zorgen voor defectvrije, hoogwaardige lassen met minimale warmtebeschadiging.De voortdurende vooruitgang in de blauwe diodelasertechnologie blijft de toepassingen en betrouwbaarheid in het lassen van koperen folie uitbreiden, cruciaal voor industrieën als elektronica en batterijproductie.
Deze beknopte gids biedt een praktische referentie voor ingenieurs en technici die laserlassen op dunne kopermaterialen met moderne laserbronnen willen toepassen.