蓝光激光焊接技术的工艺应用

蓝色激光焊接的优势来源于材料对450nm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。不足的地方是功率低，目前所知道的世界上最高功率的蓝色激光器是1500W。需要解决研发高功率蓝色激光器的关键技术，例如制造可靠的蓝色氮化镓(GN)二极管和精密工程准直和组合光学。 下面来看看蓝光激光焊接技术的工艺应用。

蓝光的波长约为450 nm，铜金属对蓝光的吸收率可达65%。高吸收率大大增加了工艺过程窗口，可通过参数控制对焊接效果进行细微调整。蓝光焊接可以用在传导焊和匙孔焊两种方式下，均可实现“无飞溅焊接”。除了质量上的提升，蓝光焊接铜金属还具有明显的速度优势，比红外激光焊接快5倍。

蓝光激光焊接的技术应用除铜外，其它金属采用蓝光焊接也有这样的优点。另外，蓝光激光在焊接不同类金属的难题上，也证明了其优势。许多电子应用需要将铜和不锈钢，以及铜和铝连接起来。不同金属吸收光辐射的方式不同，熔化温度也不同。

对蓝光波长的高吸收率可对焊接参数进行调整。焊接不同金属的一个常见问题是金属间化合物的合金部分，该区域经常表现出较弱的机械和电学特性。而蓝光激光焊接可最大限度地减少金属间化合物的形成，比红外焊接多了一个质量优势。

高功率和高亮度还增加了焊接过程的灵活性，从而有可能扩展加工材料范围。例如，黄铜中的铜和锌具有明显不同的热性能，这对高品质的焊接提出了挑战，但蓝色工业激光很容易处理，现在可以焊接家电生产中常用的黄铜材料。初步研究表明，蓝色激光将能有效地解决焊接异种金属的难题。因为每种材料具有独特的热学、光学和力学性能，所以异种金属焊接是一个挑战。

异种金属的焊接通常会导致形成金属间化合物，即不同合金的区域，损害了接头的力学性能和电气性能以及一致性。而最新一代的蓝光半导体激光器的工艺参数范围广，可以焊接异种材料，且缺陷最少。虽然黄铜中的铜和锌具有明显不同的热性能，这对高品质的焊接提出了挑战，但对蓝光半导体激光而言，则很容易处理。

以上就是蓝光激光焊接技术的工艺应用，相对于红外激光，蓝光半导体激光器对铜材料加工拥有更大优势。只要未来应用工艺成熟，蓝光激光加工的需求量会非常可观。新型激光器技术的突破往往会带来新的材料加工应用，蓝光激光器也会是一个很好的应用市场突破。

审核编辑 黄宇