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紅藍(lán)復(fù)合激光焊接(更準(zhǔn)確是藍(lán)光-紅外復(fù)合激光焊接)是利用兩種不同波長(zhǎng)激光的特性協(xié)同工作。銅、鋁等高反材料對(duì)藍(lán)光激光(波長(zhǎng)約450nm)具有極高的吸收率。藍(lán)光能有效克服材料表面反射,快速穩(wěn)定地熔化金屬并形成匙孔(keyhole),起到“開(kāi)路先鋒”和穩(wěn)定熔池的作用。紅外激光(通常是波長(zhǎng)約1μm的光纖激光等,因與藍(lán)光對(duì)比而俗稱“紅光”)利用其高功率優(yōu)勢(shì),在藍(lán)光已經(jīng)有效耦合能量的基礎(chǔ)上,提供主要的深熔焊接能量,實(shí)現(xiàn)高效、深度的熔透。兩種激光通常被同軸或近軸聚焦到同一個(gè)焊接點(diǎn)。
銅材料在常溫下對(duì)紅外激光器的吸收率僅3%左右,對(duì)藍(lán)光激光器的吸收率高達(dá)60%,所以采用藍(lán)光激光器用于銅材料的焊接可以更加高效、高質(zhì)量且工藝窗口更佳。但當(dāng)前工業(yè)技術(shù)發(fā)展水平下,藍(lán)光半導(dǎo)體激光器的功率和光束質(zhì)量仍難以與光纖激光器相媲美。在實(shí)現(xiàn)高深寬比的深熔焊接方面,焊接較大厚度的銅材藍(lán)光仍面臨挑戰(zhàn)。而且,相比紅外光纖激光器而言,藍(lán)光激光器成本高,尤其高功率激光器,紅外光纖激光器具有較大的成本優(yōu)勢(shì)。
紅復(fù)藍(lán)合激光焊接技術(shù)優(yōu)勢(shì):
實(shí)現(xiàn)高反材料焊接:高效、穩(wěn)定地焊接銅、金等傳統(tǒng)紅外激光難以加工的高反射率金屬。
顯著減少飛濺: 藍(lán)光穩(wěn)定熔池和匙孔,大大降低了因能量吸收不穩(wěn)定導(dǎo)致的熔體劇烈波動(dòng)和飛濺。
提高焊接質(zhì)量與一致性: 能量耦合更穩(wěn)定,熔深、熔寬更均勻可控,焊縫成型質(zhì)量更好,缺陷更少。
提升焊接效率: 通過(guò)更穩(wěn)定的能量輸入和過(guò)程控制,可以實(shí)現(xiàn)更高的焊接速度。
工藝窗口更寬: 對(duì)參數(shù)變化的容忍度相對(duì)更高,工藝穩(wěn)定性更好。
設(shè)備投資更低:采用復(fù)合方式較單一使用藍(lán)光激光設(shè)備成本更低。