Συγκόλληση με λέιζερ υλικών χαλκού: Blue Laser VS Green Laser

Η συγκόλληση με λέιζερ είναι μια αναδυόμενη τεχνική επεξεργασίας υψηλής απόδοσης. Η διαδικασία της κατεργασίας με λέιζερ είναι το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης μεταξύ μιας συγκεκριμένης δέσμης ενέργειας και του υλικού. Τα υλικά κατηγοριοποιούνται γενικά σε μέταλλα και μη μέταλλα. Τα μεταλλικά υλικά περιλαμβάνουν χάλυβα, σίδηρο, χαλκό, αλουμίνιο και τα σχετικά κράματά τους, ενώ τα μη μεταλλικά υλικά περιλαμβάνουν γυαλί, ξύλο, πλαστικό, ύφασμα και εύθραυστα υλικά. Η κατασκευή λέιζερ εφαρμόζεται σε πολλές βιομηχανίες, αλλά μέχρι στιγμής, η εφαρμογή της εντάσσεται κυρίως σε αυτές τις κατηγορίες υλικών.

Η βιομηχανία λέιζερ πρέπει να ενισχύσει την έρευνα για τις ιδιότητες των υλικών

Στην Κίνα, η ταχεία ανάπτυξη της βιομηχανίας λέιζερ καθοδηγείται από τη μεγάλη ζήτηση για εφαρμογές. Ωστόσο, οι περισσότεροι κατασκευαστές εξοπλισμού λέιζερ επικεντρώνονται κυρίως στην αλληλεπίδραση μεταξύ της δέσμης λέιζερ και των μηχανικών εξαρτημάτων, ενώ ορισμένοι εξετάζουν την αυτοματοποίηση του εξοπλισμού. Υπάρχει έλλειψη έρευνας για τα υλικά, όπως ο προσδιορισμός ποιες παραμέτρους δέσμης είναι κατάλληλες για διαφορετικά υλικά. Αυτό το κενό στην έρευνα σημαίνει ότι ορισμένες εταιρείες αναπτύσσουν νέο εξοπλισμό αλλά δεν μπορούν να εξερευνήσουν τις νέες εφαρμογές του. Πολλές εταιρείες λέιζερ διαθέτουν οπτικούς και μηχανολόγους μηχανικούς, αλλά ελάχιστους μηχανικούς επιστήμης υλικών, υπογραμμίζοντας την επείγουσα ανάγκη για περισσότερη έρευνα στις ιδιότητες των υλικών.

Η υψηλή ανακλαστικότητα του χαλκού προωθεί την ανάπτυξη της πράσινης και μπλε τεχνολογίας λέιζερ

Στα μεταλλικά υλικά, η επεξεργασία χάλυβα και σιδήρου με λέιζερ έχει διερευνηθεί καλά. Ωστόσο, η επεξεργασία υλικών υψηλής ανακλαστικότητας, ιδιαίτερα του χαλκού και του αλουμινίου, εξακολουθεί να διερευνάται. Ο χαλκός χρησιμοποιείται ευρέως σε καλώδια, οικιακές συσκευές, ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, ηλεκτρικό εξοπλισμό, ηλεκτρονικά εξαρτήματα και μπαταρίες λόγω της εξαιρετικής θερμικής και ηλεκτρικής αγωγιμότητάς του. Παρά την προσπάθεια πολλών ετών, η τεχνολογία λέιζερ δυσκολεύεται να επεξεργαστεί τον χαλκό λόγω των ιδιοτήτων του.

Πρώτον, ο χαλκός έχει υψηλή ανακλαστικότητα, με ποσοστό ανακλαστικότητας 90% για το κοινό υπέρυθρο λέιζερ 1064 nm. Δεύτερον, η εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα του χαλκού προκαλεί τη γρήγορη διάχυση της θερμότητας, καθιστώντας δύσκολη την επίτευξη του επιθυμητού αποτελέσματος επεξεργασίας. Τρίτον, απαιτούνται λέιζερ υψηλότερης ισχύος για την επεξεργασία, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε παραμόρφωση του χαλκού. Ακόμη και αν ολοκληρωθεί η συγκόλληση, τα ελαττώματα και οι ελλιπείς συγκολλήσεις είναι κοινά.

Μετά από χρόνια εξερεύνησης, διαπιστώθηκε ότι τα λέιζερ με μικρότερα μήκη κύματος, όπως τα πράσινα και μπλε λέιζερ, είναι πιο κατάλληλα για τη συγκόλληση χαλκού. Αυτό οδήγησε την ανάπτυξη της τεχνολογίας πράσινου και μπλε λέιζερ.

Η εναλλαγή από υπέρυθρα λέιζερ σε πράσινα λέιζερ με μήκος κύματος 532 nm μειώνει σημαντικά την ανακλαστικότητα. Το λέιζερ μήκους κύματος 532 nm επιτρέπει τη συνεχή σύζευξη της δέσμης λέιζερ με το χάλκινο υλικό, σταθεροποιώντας τη διαδικασία συγκόλλησης. Το αποτέλεσμα συγκόλλησης στον χαλκό με λέιζερ 532 nm είναι συγκρίσιμο με αυτό ενός λέιζερ 1064 nm σε χάλυβα.

Στην Κίνα η εμπορική ισχύς των πράσινων λέιζερ έχει φτάσει τα 500 Watt, ενώ διεθνώς τα 3000 Watt. Το αποτέλεσμα συγκόλλησης είναι ιδιαίτερα σημαντικό στα εξαρτήματα της μπαταρίας λιθίου. Τα τελευταία χρόνια, η πράσινη συγκόλληση με λέιζερ του χαλκού, ειδικά στη νέα ενεργειακή βιομηχανία, έχει γίνει αποκορύφωμα.

Επί του παρόντος, μια κινεζική εταιρεία έχει αναπτύξει με επιτυχία ένα πλήρως συζευγμένο πράσινο λέιζερ με ισχύ εξόδου 1000 Watt, επεκτείνοντας σημαντικά τις πιθανές εφαρμογές για τη συγκόλληση χαλκού. Το προϊόν έχει καλή αποδοχή στην αγορά.

Τα τελευταία τρία χρόνια, η νέα τεχνολογία μπλε λέιζερ έχει κερδίσει την προσοχή της βιομηχανίας. Τα μπλε λέιζερ, με μήκος κύματος περίπου 450 nm, εμπίπτουν μεταξύ των υπεριωδών και πράσινων λέιζερ. Η απορρόφηση του μπλε λέιζερ στον χαλκό είναι καλύτερη από το πράσινο λέιζερ, μειώνοντας την ανακλαστικότητα κάτω από 35%.

Η συγκόλληση με μπλε λέιζερ μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για συγκόλληση με θερμική αγωγιμότητα όσο και για συγκόλληση βαθιάς διείσδυσης, επιτυγχάνοντας «συγκόλληση χωρίς πιτσίλισμα» και μειώνοντας το πορώδες της συγκόλλησης. Εκτός από τη βελτίωση της ποιότητας, η συγκόλληση χαλκού με μπλε λέιζερ προσφέρει επίσης σημαντικά πλεονεκτήματα ταχύτητας, καθώς είναι τουλάχιστον πέντε φορές ταχύτερη από τη συγκόλληση με υπέρυθρο λέιζερ. Το αποτέλεσμα που επιτυγχάνεται με ένα υπέρυθρο λέιζερ 3000 watt μπορεί να επιτευχθεί με ένα μπλε λέιζερ 500 watt, εξοικονομώντας σημαντικά ενέργεια και ηλεκτρική ενέργεια.

Κατασκευαστές λέιζερ που αναπτύσσουν μπλε λέιζερ

Οι κορυφαίοι κατασκευαστές μπλε λέιζερ περιλαμβάνουν τα Laserline, Nuburu, United Winners, BWT και Han's Laser. Επί του παρόντος, τα μπλε λέιζερ υιοθετούν τη διαδρομή της τεχνολογίας ημιαγωγών συζευγμένων ινών, η οποία υστερεί ελαφρώς στην ενεργειακή πυκνότητα. Ως εκ τούτου, ορισμένες εταιρείες έχουν αναπτύξει σύνθετη συγκόλληση διπλής δέσμης για να επιτύχουν καλύτερα αποτελέσματα συγκόλλησης χαλκού. Η συγκόλληση διπλής δέσμης περιλαμβάνει την ταυτόχρονη χρήση μπλε ακτίνων λέιζερ και ακτίνων λέιζερ υπερύθρων για συγκόλληση χαλκού, με προσεκτικά προσαρμοσμένες σχετικές θέσεις των δύο σημείων δέσμης για την επίλυση προβλημάτων υψηλής ανακλαστικότητας, διασφαλίζοντας παράλληλα επαρκή ενεργειακή πυκνότητα.

Η κατανόηση των ιδιοτήτων του υλικού είναι ζωτικής σημασίας κατά την εφαρμογή ή την ανάπτυξη τεχνολογιών λέιζερ. Είτε χρησιμοποιείτε μπλε είτε πράσινα λέιζερ, και τα δύο μπορούν να βελτιώσουν την απορρόφηση λέιζερ από χαλκό, αν και τα μπλε και πράσινα λέιζερ υψηλής ισχύος είναι επί του παρόντος δαπανηρά. Πιστεύεται ότι καθώς οι τεχνικές επεξεργασίας ωριμάζουν και το λειτουργικό κόστος των μπλε ή πράσινων λέιζερ μειώνεται κατάλληλα, η ζήτηση της αγοράς θα αυξηθεί πραγματικά.

Αποτελεσματική ψύξη για μπλε και πράσινα λέιζερ

Τα μπλε και πράσινα λέιζερ παράγουν σημαντική θερμότητα κατά τη λειτουργία, απαιτώντας ισχυρές λύσεις ψύξης. TEYU Chiller, κορυφαίος κατασκευαστής ψυκτικού συγκροτήματος με 22 χρόνια εμπειρίας, παρέχει εξατομικευμένες λύσεις ψύξης για ένα ευρύ φάσμα βιομηχανικών εφαρμογών και λέιζερ. Η σειρά CWFL μας ψύκτες νερού έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να προσφέρουν ακριβή και αποτελεσματική ψύξη για συστήματα λέιζερ ινών, συμπεριλαμβανομένων αυτών που χρησιμοποιούνται σε διαδικασίες μπλε και πράσινου λέιζερ. Κατανοώντας τις μοναδικές απαιτήσεις ψύξης του εξοπλισμού λέιζερ, παρέχουμε ισχυρά και αξιόπιστα ψυκτικά συγκροτήματα για τη βελτίωση της παραγωγικότητας και την προστασία του εξοπλισμού. 

Η TEYU Chiller παραμένει προσηλωμένη στο να παραμένει στην πρώτη γραμμή της τεχνολογίας ψύξης λέιζερ. Παρακολουθούμε συνεχώς τις τάσεις και τις καινοτομίες της βιομηχανίας στα μπλε και πράσινα λέιζερ, οδηγώντας τις τεχνολογικές προόδους για την προώθηση της νέας παραγωγικότητας και την επιτάχυνση της παραγωγής καινοτόμων ψυκτών για την κάλυψη των εξελισσόμενων απαιτήσεων ψύξης της βιομηχανίας λέιζερ.

• Έτος Ίδρύσεως
  --
• Τύπος επιχειρήσεων
  --
• Χώρα / Περιφέρεια
  --
• Κύριος κλάδος
  --
• κύρια προϊόντα
  --
• Επιχειρηματικό νομικό πρόσωπο
  --
• Συνολικοί υπάλληλοι
  --
• Ετήσια τιμή παραγωγής
  --
• Εξαγωγική αγορά
  --
• Συνεργαζόμενοι πελάτες
  --