Auswirkungen von 1064nm und 532nm Laser-Wellenlängen auf Kupfer mikrowellen

Mit der Verwendung von Kupfer in verschiedenen Branchen steigen die funktionalen Anforderungen verschiedener Produkte, und das Lasers ch weißen ist zu einer guten Verbindungs methode geworden. Das Kupfers ch weißen unter Verwendung eines Lasers wird jedoch aufgrund des Reflexions vermögens und der hohen Wärme leitfähig keit des Kupfer materials schwierig. Die Kombination aus niedrigem Schmelzpunkt und hoher Wärme leitfähig keit macht die Erlangung einer guten Schweiß qualität aufgrund der hohen Energie auslastung zu einer Herausforderung. Die Studie zeigte, dass aufgrund der Variation der Absorptions rate verschiedener Materialien bei verschiedenen Wellenlängen sowie der großen Unterschiede in der plasmo nischen Absorption zwischen verschiedenen Laser wellenlängen. Wenn zwei verschiedene Laser zum Schweißen verwendet werden, können unter denselben Prozess parametern Schweiß querschnitte verschiedener Geometrien erhalten werden.

Hohe Absorptions rate von blauem Laser

Blaue Laser emittieren Strahlen mit Wellenlängen zwischen 400nm und 480nm, währendNah infrarot (NIR)-LaserArbeiten bei Wellenlängen um 1000nm. Kupfer materialien absorbieren kürzere Laser wellenlängen mit einer höheren Rate als längere Laser wellenlängen wie1064nm. Die Absorptions rate des blauen Lasers auf der Kupfer oberfläche beträgt etwa 65%, während die Absorptions rate des nahen Infrarot lasers etwa 5% beträgt. Im Leistungs niveau der Laser material bearbeitung bestehen blaue Laser aus Halbleiters tapel, deren Strahlen durch optische Fasern mit Durchmessern von mehreren hundert Mikrometern übertragen werden. Nahinfrarot laser, die aus Faser oszillatoren erhalten werden, weisen im Vergleich zu blauen Lasern ein Parameter produkt (BPP) und eine kleinere Strahl taille auf.

NIR-Laser haben höhere Ausgangs leistungen

Im Vergleich zu blauen Lasern erreichen 1064nmnear-Infrarotlaser höhere Ausgangs leistungen, und ihre hohe Intensität ist für die Verarbeitung von Metall materialien wie Kupfer mit hohem Licht reflexions vermögen unerlässlich. Trotz der hohen Absorptions rate von blauen Lasern ist eine höhere Laser leistung zum Schweißen dicker Kupferplatten erforderlich. Zusätzlich müssen bei blauen Lasern möglicher weise die Ausgänge vieler Quellen mit niedrigerer Leistung kombiniert werden, um die für einen bestimmten Prozess erforderliche Gesamt leistung zu erreichen. Diese Nachteile verteuern die Verarbeitung von blauen Lasern im Vergleich zu nahen Infrarot lasern. Daher stellt die Kupfer verarbeitung hohe Anforderungen an NIR-Laser, und es müssen Technologien entwickelt werden, um die mit NIR-Lasern verbundenen Herausforderungen zu bewältigen.

Kombination aus 1064nm Nah infrarot laser und 532nm grünem Laser

Die Forscher verwendeten einen grünen Laser mit einer Wellenlänge von 532nm und einen Laser mit einer Wellenlänge von 1064nm für das Kupfer-Mikros ch weißen. Der 1064-nm-Laser wird mit einem nichtlinearen Optik kristall (NLO) und einem harmonischen Separator frequenz verdoppelt, um grünes Laserlicht zu erzeugen. Die Ergebnisse zeigen, dass, wenn der 1064 nm Nd:YAG-Laser zum Kupfer mikros ch weißen verwendet wird, Nadel löcher auftreten und die Absorptions rate des Lasers mit naher Infrarot wellenlänge schnell ansteigt. was zu einer tiefen Penetration führt. Zwischen Kleinloch schweißen und Wärmeleitung schweißen sind Übergangs schweiß bedingungen erforderlich. Unter Übergangs bedingungen kann der Prozess stabilisiert werden, was zu einer guten Oberflächen qualität und einer großen Eindringt iefe ohne Porosität führt. Gleichzeitig können Nah infrarot laser eine hohe durchschnitt liche Leistung zu erschwing lichen Kosten erreichen. Die Kombination von Nah infrarot lasern mit grünen Lasern ermöglicht die Wirtschaft lichkeit von Kupferlaser-Schweiß prozessen. Wenn die beiden Wellenlängen kombiniert werden und ein grüner Laser verwendet wird, um die Loch bildung zu initiieren, kann die Prozesse ffizienz verbessert und hochwertige Schweißnähte erreicht werden.