Контакт

Лазерная сварка — это новый высокоэффективный метод обработки. Процесс лазерной обработки является результатом взаимодействия определенного луча энергии и материала. Материалы обычно делят на металлы и неметаллы. К металлическим материалам относятся сталь, железо, медь, алюминий и родственные им сплавы, а к неметаллическим — стекло, дерево, пластик, ткань и хрупкие материалы. Лазерное производство применяется во многих отраслях промышленности, но пока оно применяется преимущественно в этих категориях материалов.

Лазерной промышленности необходимо усилить исследования свойств материалов

В Китае быстрое развитие лазерной промышленности обусловлено большим спросом на приложения. Однако большинство производителей лазерного оборудования уделяют основное внимание взаимодействию между лазерным лучом и механическими компонентами, а некоторые рассматривают возможность автоматизации оборудования. Недостаточно исследований материалов, например определения того, какие параметры луча подходят для разных материалов. Этот пробел в исследованиях означает, что некоторые компании разрабатывают новое оборудование, но не могут изучить его новые применения. Во многих лазерных компаниях есть инженеры-оптики и механики, но мало инженеров-материаловедов, что подчеркивает острую необходимость дополнительных исследований свойств материалов.

Высокая отражательная способность меди способствует развитию технологий зеленого и синего лазеров

В области металлических материалов хорошо изучена лазерная обработка стали и железа. Однако обработка материалов с высокой отражающей способностью, особенно меди и алюминия, все еще изучается. Медь широко используется в кабелях, бытовой технике, бытовой электронике, электрооборудовании, электронных компонентах и батареях благодаря своей превосходной тепло- и электропроводности. Несмотря на многолетние усилия, лазерные технологии с трудом обрабатывают медь из-за ее свойств.

Во-первых, медь имеет высокую отражательную способность: коэффициент отражения 90% для обычного инфракрасного лазера с длиной волны 1064 нм. Во-вторых, отличная теплопроводность меди приводит к быстрому рассеиванию тепла, что затрудняет достижение желаемого эффекта обработки. В-третьих, для обработки требуются лазеры большей мощности, что может привести к деформации меди. Даже если сварка завершена, дефекты и неполные сварные швы являются обычным явлением.

После многих лет исследований было обнаружено, что лазеры с более короткими длинами волн, такие как зеленые и синие лазеры, больше подходят для сварки меди. Это привело к развитию технологии зеленого и синего лазера.

Переход с инфракрасных лазеров на зеленые лазеры с длиной волны 532 нм значительно снижает отражательную способность. Лазер с длиной волны 532 нм обеспечивает непрерывную связь лазерного луча с медным материалом, стабилизируя процесс сварки. Эффект сварки меди лазером с длиной волны 532 нм сравним с эффектом сварки лазером с длиной волны 1064 нм стали.

В Китае коммерческая мощность зеленых лазеров достигла 500 Вт, а на международном уровне — 3000 Вт. Эффект сварки особенно значителен в компонентах литиевых батарей. В последние годы зеленая лазерная сварка меди, особенно в новой энергетической отрасли, стала ярким событием.

В настоящее время китайская компания успешно разработала полностью оптоволоконный зеленый лазер с выходной мощностью 1000 Вт, что значительно расширяет потенциальные возможности применения сварки меди. Продукт хорошо принят на рынке.

За последние три года внимание отрасли привлекла новая технология синего лазера. Синие лазеры с длиной волны около 450 нм занимают промежуточное положение между ультрафиолетовыми и зелеными лазерами. Поглощение синего лазера на меди лучше, чем у зеленого лазера, что снижает отражательную способность до уровня ниже 35%.

Сварку синим лазером можно использовать как для теплопроводной сварки, так и для сварки с глубоким проплавлением, обеспечивая «сварку без брызг» и уменьшая пористость сварного шва. Помимо улучшения качества, сварка меди синим лазером также обеспечивает значительные преимущества в скорости: она как минимум в пять раз быстрее, чем сварка инфракрасным лазером. Эффект, достигнутый с помощью инфракрасного лазера мощностью 3000 Вт, может быть достигнут с помощью синего лазера мощностью 500 Вт, что значительно экономит энергию и электроэнергию.

Производители лазеров, разрабатывающие синие лазеры

Ведущими производителями синих лазеров являются Laserline, Nuburu, United Winners, BWT и Han's Laser. В настоящее время синие лазеры используют полупроводниковую технологию с волоконной связью, которая немного отстает по плотности энергии. Поэтому некоторые компании разработали двухлучевую композитную сварку для достижения лучших результатов при сварке меди. Двухлучевая сварка предполагает одновременное использование синих лазерных лучей и инфракрасных лазерных лучей для сварки меди с тщательно отрегулированным относительным положением двух пятен луча для решения проблем с высокой отражательной способностью и обеспечения достаточной плотности энергии.

Понимание свойств материалов имеет решающее значение при применении или разработке лазерных технологий. Независимо от того, используете ли вы синий или зеленый лазер, оба могут улучшить поглощение меди лазерами, хотя мощные синие и зеленые лазеры в настоящее время дороги. Считается, что по мере развития технологий обработки и соответствующего снижения эксплуатационных затрат на синие или зеленые лазеры рыночный спрос действительно возрастет.

Эффективное охлаждение синих и зеленых лазеров

Синие и зеленые лазеры выделяют значительное количество тепла во время работы, что требует надежных решений для охлаждения. TEYU Чиллер, ведущий производитель чиллера с 22-летним опытом предлагает индивидуальные решения по охлаждению для широкого спектра промышленных и лазерных приложений. Наша серия CWFL охладители воды специально разработаны для обеспечения точного и эффективного охлаждения волоконных лазерных систем, в том числе используемых в процессах синего и зеленого лазеров. Понимая уникальные требования к охлаждению лазерного оборудования, мы поставляем мощные и надежные охладители для повышения производительности и защиты оборудования. 

TEYU Chiller по-прежнему стремится оставаться в авангарде технологий лазерного охлаждения. Мы постоянно отслеживаем отраслевые тенденции и инновации в области синих и зеленых лазеров, внедряя технологические достижения для повышения производительности и ускорения производства инновационных охладителей для удовлетворения растущих требований к охлаждению лазерной промышленности.