Kimpalan Laser Bahan Kuprum: Laser Biru VS Laser Hijau

Kimpalan laser merupakan teknik pemprosesan kecekapan tinggi yang baru muncul. Proses pemesinan laser adalah hasil interaksi antara pancaran tenaga tertentu dan bahan. Bahan secara amnya dikategorikan kepada logam dan bukan logam. Bahan logam termasuk keluli, besi, kuprum, aluminium dan aloi yang berkaitan dengannya, manakala bahan bukan logam termasuk kaca, kayu, plastik, fabrik dan bahan rapuh. Pembuatan laser digunakan dalam banyak industri, tetapi setakat ini, aplikasinya terutamanya dalam kategori bahan ini.

Industri Laser Perlu Memperkukuhkan Penyelidikan Mengenai Sifat Bahan

Di China, perkembangan pesat industri laser didorong oleh permintaan aplikasi yang tinggi. Walau bagaimanapun, kebanyakan pengeluar peralatan laser memberi tumpuan terutamanya kepada interaksi antara pancaran laser dan komponen mekanikal, dengan sesetengahnya mempertimbangkan automasi peralatan. Terdapat kekurangan penyelidikan mengenai bahan, seperti menentukan parameter pancaran yang sesuai untuk bahan yang berbeza. Jurang dalam penyelidikan ini bermakna sesetengah syarikat membangunkan peralatan baharu tetapi tidak dapat meneroka aplikasi baharunya. Banyak syarikat laser mempunyai jurutera optik dan mekanikal tetapi hanya sedikit jurutera sains bahan, yang menonjolkan keperluan mendesak untuk lebih banyak penyelidikan mengenai sifat bahan.

Pemantulan Kuprum yang Tinggi Menggalakkan Pembangunan Teknologi Laser Hijau dan Biru

Dalam bahan logam, pemprosesan laser keluli dan besi telah diterokai dengan baik. Walau bagaimanapun, pemprosesan bahan berreflektiviti tinggi, terutamanya kuprum dan aluminium, masih diterokai. Kuprum digunakan secara meluas dalam kabel, peralatan rumah, elektronik pengguna, peralatan elektrik, komponen elektronik dan bateri kerana kekonduksian terma dan elektriknya yang sangat baik. Walaupun telah berusaha selama bertahun-tahun, teknologi laser telah menghadapi kesukaran untuk memproses kuprum kerana sifatnya.

Pertama, tembaga mempunyai kebolehpantulan yang tinggi, dengan kadar kebolehpantulan 90% untuk laser inframerah 1064 nm biasa. Kedua, kekonduksian terma tembaga yang sangat baik menyebabkan haba hilang dengan cepat, menjadikannya sukar untuk mencapai kesan pemprosesan yang diingini. Ketiga, laser berkuasa tinggi diperlukan untuk pemprosesan, yang boleh menyebabkan ubah bentuk tembaga. Walaupun kimpalan telah selesai, kecacatan dan kimpalan yang tidak lengkap adalah perkara biasa.

Selepas bertahun-tahun penerokaan, didapati bahawa laser dengan panjang gelombang yang lebih pendek, seperti laser hijau dan biru, lebih sesuai untuk mengimpal tembaga. Ini telah memacu perkembangan teknologi laser hijau dan biru.

Beralih daripada laser inframerah kepada laser hijau dengan panjang gelombang 532 nm mengurangkan pemantulan dengan ketara. Laser panjang gelombang 532 nm membolehkan gandingan berterusan pancaran laser kepada bahan kuprum, menstabilkan proses kimpalan. Kesan kimpalan pada kuprum dengan laser 532 nm adalah setanding dengan laser 1064 nm pada keluli.

Di China, kuasa komersial laser hijau telah mencapai 500 watt, manakala di peringkat antarabangsa ia telah mencapai 3000 watt. Kesan kimpalan amat ketara dalam komponen bateri litium. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kimpalan laser hijau tembaga, terutamanya dalam industri tenaga baharu, telah menjadi tumpuan utama.

Pada masa ini, sebuah syarikat China telah berjaya membangunkan laser hijau gandingan gentian sepenuhnya dengan output kuasa 1000 watt, sekali gus meluaskan potensi aplikasi untuk kimpalan kuprum. Produk ini diterima baik di pasaran.

Dalam tempoh tiga tahun yang lalu, teknologi laser biru baharu telah mendapat perhatian industri. Laser biru, dengan panjang gelombang sekitar 450 nm, berada di antara laser ultraungu dan hijau. Penyerapan laser biru pada kuprum adalah lebih baik daripada laser hijau, sekali gus mengurangkan pantulan kepada di bawah 35%.

Kimpalan laser biru boleh digunakan untuk kimpalan konduksi haba dan kimpalan penembusan dalam, mencapai "kimpalan bebas percikan" dan mengurangkan keliangan kimpalan. Selain meningkatkan kualiti, kimpalan laser biru tembaga juga menawarkan kelebihan kelajuan yang ketara, sekurang-kurangnya lima kali lebih pantas daripada kimpalan laser inframerah. Kesan yang dicapai dengan laser inframerah 3000 watt boleh dicapai dengan laser biru 500 watt, menjimatkan tenaga dan elektrik dengan ketara.

Pengilang Laser yang Membangunkan Laser Biru

Pengeluar laser biru terkemuka termasuk Laserline, Nuburu, United Winners, BWT dan Han's Laser. Pada masa ini, laser biru menggunakan laluan teknologi semikonduktor gandingan gentian, yang sedikit ketinggalan dalam ketumpatan tenaga. Oleh itu, sesetengah syarikat telah membangunkan kimpalan komposit dwi-rasuk untuk mencapai kesan kimpalan kuprum yang lebih baik. Kimpalan dwi-rasuk melibatkan penggunaan pancaran laser biru dan pancaran laser inframerah secara serentak untuk kimpalan kuprum, dengan kedudukan relatif dua titik pancaran yang diselaraskan dengan teliti untuk menyelesaikan masalah pemantulan yang tinggi sambil memastikan ketumpatan tenaga yang mencukupi.

Memahami sifat bahan adalah penting semasa mengaplikasikan atau membangunkan teknologi laser. Sama ada menggunakan laser biru atau hijau, kedua-duanya boleh meningkatkan penyerapan laser oleh tembaga, walaupun laser biru dan hijau berkuasa tinggi kini mahal. Adalah dipercayai bahawa apabila teknik pemprosesan matang dan kos operasi laser biru atau hijau berkurangan dengan sewajarnya, permintaan pasaran akan benar-benar melonjak.

Penyejukan Cekap untuk Laser Biru dan Hijau

Laser biru dan hijau menghasilkan haba yang ketara semasa operasi, yang memerlukan penyelesaian penyejukan yang mantap. TEYU Chiller, pengeluar penyejuk terkemuka dengan 22 tahun pengalaman, menyediakan penyelesaian penyejukan yang disesuaikan untuk pelbagai aplikasi perindustrian dan laser. Penyejuk air siri CWFL kami direka bentuk khusus untuk menawarkan penyejukan yang tepat dan cekap untuk sistem laser gentian , termasuk yang digunakan dalam proses laser biru dan hijau. Dengan memahami permintaan penyejukan unik peralatan laser, kami menyediakan penyejuk yang berkuasa dan andal untuk meningkatkan produktiviti dan melindungi peralatan.

TEYU Chiller kekal komited untuk kekal di barisan hadapan dalam teknologi penyejukan laser. Kami sentiasa memantau trend dan inovasi industri dalam laser biru dan hijau, memacu kemajuan teknologi untuk memupuk produktiviti baharu dan mempercepatkan pengeluaran penyejuk inovatif bagi memenuhi keperluan penyejukan industri laser yang sentiasa berkembang.