Lasersweis van kopermateriale: Blou laser teenoor groen laser

Lasersweiswerk is 'n opkomende hoë-doeltreffendheidsverwerkingstegniek. Die proses van laserbewerking is die resultaat van die interaksie tussen 'n spesifieke energiestraal en die materiaal. Materiale word oor die algemeen in metale en nie-metale gekategoriseer. Metaalmateriale sluit staal, yster, koper, aluminium en hul verwante legerings in, terwyl nie-metaalmateriale glas, hout, plastiek, materiaal en bros materiale insluit. Laservervaardiging word in baie industrieë toegepas, maar tot dusver is die toepassing daarvan hoofsaaklik binne hierdie materiaalkategorieë.

Die laserbedryf moet navorsing oor materiaaleienskappe versterk

In China word die vinnige ontwikkeling van die laserbedryf gedryf deur 'n groot vraag na toepassings. Die meeste vervaardigers van lasertoerusting fokus egter hoofsaaklik op die interaksie tussen die laserstraal en meganiese komponente, terwyl sommige toerustingoutomatisering oorweeg. Daar is 'n gebrek aan navorsing oor materiale, soos om te bepaal watter balkparameters geskik is vir verskillende materiale. Hierdie gaping in navorsing beteken dat sommige maatskappye nuwe toerusting ontwikkel, maar nie die nuwe toepassings daarvan kan verken nie. Baie lasermaatskappye het optiese en meganiese ingenieurs, maar min materiaalwetenskap-ingenieurs, wat die dringende behoefte aan meer navorsing oor materiaaleienskappe beklemtoon.

Die hoë reflektiwiteit van koper bevorder die ontwikkeling van groen en blou lasertegnologie

In metaalmateriale is laserverwerking van staal en yster goed ondersoek. Die verwerking van materiale met hoë reflektiwiteit, veral koper en aluminium, word egter steeds ondersoek. Koper word wyd gebruik in kabels, huishoudelike toestelle, verbruikerselektronika, elektriese toerusting, elektroniese komponente en batterye as gevolg van sy uitstekende termiese en elektriese geleidingsvermoë. Ten spyte van jare se pogings, het lasertegnologie gesukkel om koper te verwerk as gevolg van sy eienskappe.

Eerstens het koper 'n hoë reflektiwiteit, met 'n reflektiwiteitskoers van 90% vir die algemene 1064 nm infrarooi laser. Tweedens, koper se uitstekende termiese geleidingsvermoë veroorsaak dat hitte vinnig versprei, wat dit moeilik maak om die verlangde verwerkingseffek te bereik. Derdens word hoërkraglasers benodig vir verwerking, wat tot kopervervorming kan lei. Selfs al is die sweiswerk voltooi, is defekte en onvolledige sweislasse algemeen.

Na jare se eksplorasie is gevind dat lasers met korter golflengtes, soos groen en blou lasers, meer geskik is vir die sweis van koper. Dit het die ontwikkeling van groen en blou lasertegnologie gedryf.

Oorskakeling van infrarooi lasers na groen lasers met 'n golflengte van 532 nm verminder die reflektiwiteit aansienlik. Die 532 nm golflengte laser maak voorsiening vir deurlopende koppeling van die laserstraal aan die kopermateriaal, wat die sweisproses stabiliseer. Die sweiseffek op koper met 'n 532 nm laser is vergelykbaar met dié van 'n 1064 nm laser op staal.

In China het die kommersiële krag van groen lasers 500 watt bereik, terwyl dit internasionaal 3000 watt bereik het. Die sweiseffek is veral beduidend in litiumbatterykomponente. In onlangse jare het groen lasersweising van koper, veral in die nuwe energiebedryf, 'n hoogtepunt geword.

Tans het 'n Chinese maatskappy suksesvol 'n volledig veselgekoppelde groen laser met 'n kraglewering van 1000 watt ontwikkel, wat die potensiële toepassings vir kopersweiswerk aansienlik uitbrei. Die produk word goed ontvang in die mark.

In die afgelope drie jaar het nuwe blou lasertegnologie die aandag van die bedryf getrek. Blou lasers, met 'n golflengte van ongeveer 450 nm, val tussen ultraviolet- en groen lasers. Blou laserabsorpsie op koper is beter as groen laser, wat die reflektiwiteit tot onder 35% verminder.

Blou lasersweiswerk kan gebruik word vir beide termiese geleidingsweiswerk en diep penetrasiesweiswerk, wat bereik “spatvrye sweiswerk” en die vermindering van lasporositeit. Behalwe vir die verbetering van gehalte, bied bloulasersweis van koper ook beduidende spoedvoordele, aangesien dit ten minste vyf keer vinniger is as infrarooi lasersweis. Die effek wat met 'n 3000-watt infrarooi laser bereik word, kan met 'n 500-watt blou laser bereik word, wat energie en elektrisiteit aansienlik bespaar.

Laservervaardigers wat blou lasers ontwikkel

Vooraanstaande vervaardigers van blou lasers sluit in Laserline, Nuburu, United Winners, BWT en Han's Laser. Tans gebruik blou lasers die veselgekoppelde halfgeleiertegnologieroete, wat effens agterbly in energiedigtheid. Daarom het sommige maatskappye dubbelstraal-saamgestelde sweiswerk ontwikkel om beter kopersweiseffekte te behaal. Dubbelstraalsweising behels die gelyktydige gebruik van blou laserstrale en infrarooi laserstrale vir kopersweising, met noukeurig aangepaste relatiewe posisies van die twee straalkolle om hoë reflektiwiteitsprobleme op te los terwyl voldoende energiedigtheid verseker word.

Dit is noodsaaklik om materiaaleienskappe te verstaan wanneer lasertegnologieë toegepas of ontwikkel word. Of blou of groen lasers nou gebruik word, beide kan koper se absorpsie van lasers verbeter, hoewel hoë-krag blou en groen lasers tans duur is. Daar word geglo dat namate verwerkingstegnieke volwasse word en die bedryfskoste van blou of groen lasers toepaslik afneem, die markvraag werklik sal toeneem.

Doeltreffende verkoeling vir blou en groen lasers

Blou en groen lasers genereer aansienlike hitte tydens werking, wat robuuste verkoelingsoplossings noodsaak. TEYU Chiller, 'n toonaangewende verkoelervervaardiger  met 22 jaar ondervinding, bied pasgemaakte verkoelingsoplossings vir 'n wye reeks industriële en lasertoepassings. Ons CWFL-reeks waterkoelers  is spesifiek ontwerp om presiese en doeltreffende verkoeling vir vesellaserstelsels te bied, insluitend dié wat in blou- en groenlaserprosesse gebruik word. Deur die unieke verkoelingsbehoeftes van lasertoerusting te verstaan, lewer ons kragtige en betroubare verkoelers om produktiwiteit te verbeter en toerusting te beskerm. 

TEYU Chiller bly daartoe verbind om aan die voorpunt van laserverkoelingstegnologie te bly. Ons monitor voortdurend bedryfstendense en innovasies in blou en groen lasers, en dryf tegnologiese vooruitgang aan om nuwe produktiwiteit te bevorder en die produksie van innoverende verkoelers te versnel om aan die ontwikkelende verkoelingsvereistes van die laserbedryf te voldoen.