蓝光激光焊接的优点

在铜的激光加工中，多次高吸收有助于获得高质量、均匀的焊接结果。蓝色激光束的可用性开辟了新的应用可能性。不仅适用于铜、金等有色金属的激光加工，也适用于不同金属的焊接。下面介绍蓝光激光焊接的优点。

蓝光激光器波长越短意味着更高的光子能量，利于提升材料对激光的吸收率。蓝光激光器相较于工业加工常用的光纤激光器，金属材料在450nm处的吸收率提升了10-60%，尤其对铜、金等高反射金属材料吸收率的提升更为明显。蓝光激光器在铜的焊接上所需的能耗比红外激光器低84%，在金的焊接上甚至要低92%。这意味着，当红外激光器需要10 kW的激光功率来焊接铜或金材时，使用蓝光激光器仅需要约1 kW或0.5 kW的功率。

此外，半导体激光技术允许在毫秒内对激光功率进行精细分级调节，从而最佳地适应工艺要求。无论焊接前材料的表面质量如何，铜焊接过程中产生的焊缝都非常干净和光滑。它们具有极好的导电性，在相邻的材料区域只有少量的飞溅。材料效率也特别高，因为蓝光激光一方面不需要在接缝区域进行任何重叠或材料加固。

蓝光激光焊接的优势来源于材料对450 nm波长吸收的物理特性。这些固有的物理特性提高了蓝光的焊接效率，缺点是功率低。据了解，目前世界上最高功率的蓝光激光器是1500W。尚需要开发高功率蓝光激光器的关键技术，例如制造可靠的蓝色氮化镓(GaN)二极管、耦合和组合光学。

在再生能源和替代驱动领域，蓝色激光器在生产中的应用有着新的潜力。例如，在电动汽车的制造过程中，铜的加工量比内燃机轿车的加工量更多，为蓝色激光提供了更多的应用可能。例如，在电池制造中，10微米薄铜箔被连接在一起或与其他金属连接在一起。这是异种金属第一次通过蓝光高功率半导体激光器实现连接。

以上就是蓝光激光焊接的优点，蓝光激光器提高了焊接速度，可直接转化为更快的生产效率，以及最大程度地减少生产停机时间；焊接质量的一致性可大大提高生产良品率；无飞溅和无孔隙的高质量焊缝，以及更高的机械强度和更低的电阻率等独特优势拓宽了工艺范围。此外，蓝色激光还可以进行导热焊接模式，这是近红外激光所无法实现的。相对于红外激光，蓝光半导体激光器对非钢铁金属加工，拥有很大的优势，在电子、能源、汽车、电池等领域将有很大的发挥空间。

审核编辑 黄昊宇