Lasersko zavarivanje bakrenih materijala: Plavi laser VS Zeleni laser

Lasersko zavarivanje je nova visokoefikasna tehnika obrade. Proces laserske obrade rezultat je interakcije između specifičnog snopa energije i materijala. Materijali se uglavnom kategoriziraju u metale i nemetale. Metalni materijali uključuju čelik, željezo, bakar, aluminij i njihove srodne legure, dok nemetalni materijali uključuju staklo, drvo, plastiku, tkaninu i krhke materijale. Laserska proizvodnja se primjenjuje u mnogim industrijama, ali do sada je njena primjena prvenstveno unutar ovih kategorija materijala.

Laserska industrija treba ojačati istraživanje svojstava materijala

U Kini, brzi razvoj laserske industrije potaknut je velikom potražnjom za primjenama. Međutim, većina proizvođača laserske opreme fokusira se uglavnom na interakciju između laserskog snopa i mehaničkih komponenti, a neki razmatraju i automatizaciju opreme. Nedostaje istraživanja o materijalima, poput određivanja koji su parametri snopa pogodni za različite materijale. Ovaj nedostatak u istraživanju znači da neke kompanije razvijaju novu opremu, ali ne mogu istražiti njene nove primjene. Mnoge laserske kompanije imaju optičke i mašinske inženjere, ali malo inženjera nauke o materijalima, što naglašava hitnu potrebu za više istraživanja svojstava materijala.

Visoka reflektivnost bakra potiče razvoj zelene i plave laserske tehnologije

U metalnim materijalima, laserska obrada čelika i željeza je dobro istražena. Međutim, obrada materijala s visokom reflektivnošću, posebno bakra i aluminija, još uvijek se istražuje. Bakar se široko koristi u kablovima, kućanskim aparatima, potrošačkoj elektronici, električnoj opremi, elektroničkim komponentama i baterijama zbog svoje odlične toplinske i električne provodljivosti. Uprkos dugogodišnjim naporima, laserska tehnologija se muči s obradom bakra zbog njegovih svojstava.

Prvo, bakar ima visoku reflektivnost, sa stopom reflektivnosti od 90% za uobičajeni infracrveni laser od 1064 nm. Drugo, odlična toplotna provodljivost bakra uzrokuje brzo odvođenje toplote, što otežava postizanje željenog efekta obrade. Treće, za obradu su potrebni laseri veće snage, što može dovesti do deformacije bakra. Čak i ako je zavarivanje završeno, česti su defekti i nepotpuni zavari.

Nakon godina istraživanja, utvrđeno je da su laseri s kraćim valnim dužinama, poput zelenih i plavih lasera, pogodniji za zavarivanje bakra. To je potaknulo razvoj tehnologije zelenih i plavih lasera.

Prelazak sa infracrvenih lasera na zelene lasere talasne dužine od 532 nm značajno smanjuje reflektivnost. Laser talasne dužine od 532 nm omogućava kontinuirano spajanje laserskog snopa sa bakarnim materijalom, stabilizujući proces zavarivanja. Efekat zavarivanja bakra laserom od 532 nm je uporediv sa efektom lasera od 1064 nm na čeliku.

U Kini je komercijalna snaga zelenih lasera dostigla 500 vati, dok je na međunarodnom nivou dostigla 3000 vati. Efekat zavarivanja je posebno značajan kod komponenti litijumskih baterija. Posljednjih godina, zavarivanje bakra zelenim laserom, posebno u industriji nove energije, postalo je vrhunac.

Trenutno je kineska kompanija uspješno razvila potpuno optički spregnuti zeleni laser snage 1000 vati, čime je značajno proširen potencijal primjene za zavarivanje bakra. Proizvod je dobro prihvaćen na tržištu.

U protekle tri godine, nova tehnologija plavih lasera privukla je pažnju industrije. Plavi laseri, s talasnom dužinom od oko 450 nm, spadaju između ultraljubičastih i zelenih lasera. Apsorpcija plavog lasera na bakru je bolja od zelenog lasera, smanjujući reflektivnost ispod 35%.

Plavo lasersko zavarivanje može se koristiti i za termičko provodljivo zavarivanje i za duboko prodiranje, postižući "zavarivanje bez prskanja" i smanjujući poroznost zavara. Osim poboljšanja kvalitete, plavo lasersko zavarivanje bakra također nudi značajne prednosti u brzini, budući da je najmanje pet puta brže od infracrvenog laserskog zavarivanja. Efekat postignut infracrvenim laserom od 3000 vati može se postići i plavim laserom od 500 vati, što značajno štedi energiju i električnu energiju.

Proizvođači lasera koji razvijaju plave lasere

Vodeći proizvođači plavih lasera uključuju Laserline, Nuburu, United Winners, BWT i Han's Laser. Trenutno, plavi laseri usvajaju tehnologiju poluprovodnika spojenih vlaknima, koja neznatno zaostaje u gustoći energije. Stoga su neke kompanije razvile kompozitno zavarivanje s dva snopa kako bi postigle bolje efekte zavarivanja bakra. Zavarivanje s dva snopa uključuje istovremenu upotrebu plavih i infracrvenih laserskih snopova za zavarivanje bakra, s pažljivo podešenim relativnim položajima dvaju snopova kako bi se riješili problemi visoke reflektivnosti, a istovremeno osigurala dovoljna gustoća energije.

Razumijevanje svojstava materijala je ključno prilikom primjene ili razvoja laserskih tehnologija. Bez obzira da li se koriste plavi ili zeleni laseri, oba mogu poboljšati apsorpciju lasera bakra, iako su plavi i zeleni laseri velike snage trenutno skupi. Vjeruje se da će, kako se tehnike obrade budu razvijale i operativni troškovi plavih ili zelenih lasera se shodno tome smanjivali, potražnja na tržištu zaista porasti.

Efikasno hlađenje za plave i zelene lasere

Plavi i zeleni laseri generiraju značajnu toplinu tokom rada, što zahtijeva robusna rješenja za hlađenje. TEYU Chiller, vodeći proizvođač hladnjaka s 22 godine iskustva, nudi prilagođena rješenja za hlađenje za širok raspon industrijskih i laserskih primjena. Naši vodeni hladnjaki serije CWFL posebno su dizajnirani da ponude precizno i ​​efikasno hlađenje za sisteme optičkih lasera, uključujući one koji se koriste u procesima plavih i zelenih lasera. Razumijevajući jedinstvene zahtjeve za hlađenjem laserske opreme, isporučujemo snažne i pouzdane hladnjake za povećanje produktivnosti i zaštitu opreme.

TEYU Chiller ostaje posvećen tome da ostane u samom vrhu tehnologije laserskog hlađenja. Neprestano pratimo trendove u industriji i inovacije u plavim i zelenim laserima, potičući tehnološki napredak kako bismo potaknuli novu produktivnost i ubrzali proizvodnju inovativnih hladnjaka koji će zadovoljiti rastuće zahtjeve laserske industrije za hlađenjem.