Le cuivre possède une conductivité électrique et une résistance à la corrosion inégalées.Sa haute conductivité thermique et sa réflectivité le rendent plus difficile à incorporer par des méthodes traditionnelles..Soudage au laseroffre une solution puissante à ces problèmes, libérant le potentiel du cuivre avec son contrôle de la chaleur et de la concentration précises.
Dans cet article, nous explorerons les défis posés par ce métal unique, les méthodes les plus efficacessoudage au laserIl est temps de conquérir le métal rouge, alors prenez vos lunettes de sécurité et vos pointeurs laser!
Défis de la soudure au cuivre
Le cuivre possède une excellente énergie laser, une excellente conductivité électrique, une excellente conductivité thermique et une résistance à la corrosion.CependantEn ce qui concerne le soudage au laser, ce métal polyvalent présente ses propres défis en raison de ses propriétés physiques et chimiques uniques.
1Conductivité thermique
Le cuivre a la plus haute conductivité thermique parmi les autres métaux d'ingénierie.ce qui rend difficile la localisation de la chaleur nécessaire à la formation d'un puits de soudure solideCela peut entraîner une fusion incomplète, des soudures faibles et une résistance accrue aux fissures.
2. Réflectivité
Le cuivre a également une haute réflectivité et des soudures de haute qualité, ce qui peut entraîner une autre couche de complexité lors de son utilisation.Le faisceau laser réfléchit sur la surface et réduit l'énergie absorbée par le métalCela nécessite un niveau plus élevépuissance laser, ce qui aggrave encore les problèmes d' évaporation thermique et provoquesoudagedéfauts de cuivre tels que la porosité et les éclaboussures.
3. Oxydation
Le cuivre forme facilement des oxydes à des températures élevées, ce qui constitue un énorme défi pour le soudage.mécaniqueSi vous voulez éviter ce problème, vous devrez peut-être être plus prudent avec vos techniques de blindage et la sélection de flux.
En plus de ces caractéristiques clés, de nombreux autres facteurs contribuent à la difficulté de soudage du cuivre.soudageEn outre, la disponibilité de métaux de remplissage appropriés pour le brasage est limitée, ce qui ajoute aux défis du brasage.
4 Avantages deSoudage au laserD'autres métaux
Soudage au laserLa technologie de jointure des composants en cuivre est devenue la technologie de choix car elle offre de nombreux avantages par rapport aux méthodes traditionnelles telles que l'arcsoudage ou soudageCertains des principaux avantages sont énumérés ci-dessous:
1. soudures de haute qualité
L'apport d'énergie précis du processus de soudage produit des soudures propres et résistantes avec une distorsion thermique minimale.
2Une pénétration profonde.soudageprocessus
Le faisceau laser focalisé desoudage au laserIl est également connu pour améliorer la résistance et la résistance des joints.
3Conduction thermiquesoudageprocessus
Le chauffage local du cuivresoudageréduit au minimum la zone affectée par la chaleur, réduisant ainsi la déformation et les fissures.
4. Améliorer la conductivité électrique
Le cuivre.soudageLe procédé permet de contrôler avec précision et de protéger les gaz inertes, tout en empêchant l'oxydation et en maintenant l'excellente conductivité du cuivre dans la zone de soudage.
Quelle méthode de soudage au laser est la meilleure pour le cuivre?
Déterminer le meilleur cuivresoudage au laserLa méthode de soudage dépend en grande partie des préférences et des besoins du client.
1.soudage laser à ondes continues (CW)
Parmi les autressoudage au laserprocessus, ondes continuessoudage au laserContrairement aux autres technologies laser intermittentes, les lasers CW fournissent un faisceau d'énergie continu et un faisceau stable.
avantage:
Fournit une chaleur constante.
LesoudageLa vitesse est élevée et l'efficacité est élevée.
Bon contrôle de la profondeur de soudage.
défaut:
La puissance doit être soigneusement contrôlée afin d'éviter un apport de chaleur excessif et une distorsion.
Il peut ne pas convenir à la découpe fine en raison de la forte pénétration de chaleur.
2.Laser à diode verte
Les lasers à diodes vertes sont les mieux adaptés pour assembler des feuilles minces de cuivre, le micro-soudage et la fabrication additive.Ils émettent une lumière verte concentrée qui est parfaitement compatible avec le cuivretechniques de soudage.
avantage:
En raison de la longueur d'onde plus courte (environ 515 nanomètres).
L'apport thermique est réduit par rapport aux lasers infrarouges classiques, ce qui réduit au minimum les distorsions et les éclaboussures.
Contrôle précis de la taille de la soudure et de la zone affectée par la chaleur.
défaut:
Puissance limitée par rapport aux autres types de lasers.
Une technologie relativement nouvelle.
Le coût de l'équipement est plus élevé.
3.Laser à fibres
Laser à fibresCes technologies sont devenues de puissants concurrents, offrant des solutions polyvalentes et efficaces pour le soudage du cuivre.les laserssont les plus adaptés à une variété d'épaisseurs de cuivre et à la polyvalence des applications.
avantage:
Haute puissance et qualité du faisceau.
Convient pour les sections fines et épaisses.
Des options de longueur d'onde flexibles (915 nm, 1064 nm) peuvent être personnalisées pour des alliages de cuivre spécifiques.
Conception compacte et efficace.
défaut:
Le cuivre pur a un taux d'absorption inférieur.
Requiert une optimisation minutieuse des paramètres pour éviter les problèmes thermiques
4Un laser infrarouge.
Infrarougesles lasersIls sont connus pour connecter des composants délicats tels que des fils et des circuits dans les smartphones, les capteurs et les cartes de circuits imprimés.d'une puissance de sortie supérieure à 50 WEn outre, les lasers infrarouges peuvent être utilisés pour créer des structures légères et robustes pour les avions et les engins spatiaux.
avantage:
En comparaison avec les nouvelles technologies laser, les infrarougesles lasersoffrir une option plus abordable pour le soudage au cuivre.
Le soudage au laser infrarouge est une technologie mature dotée d'infrastructures bien établies et d'équipements facilement disponibles.
Infrarougesles laserspeut être utilisé avec une variété desoudagetechniques, y compris la conductionsoudage, trou de serruresoudage, et pénétration profondesoudage.
défaut:
Une chaleur élevée peut provoquer des éclaboussures et des porosités dans la soudure.
Ce processus nécessite plus de nettoyage et peut affecter la résistance des articulations.
La grande HAZ et la distorsion potentielle rendent les lasers infrarouges moins adaptés à une haute précisionsoudagede feuilles minces de cuivre.