德國通快公司在慕尼黑光博會上亮相了其開發(fā)的用于銅的高效焊接的脈沖綠光激光器——TruDisk421pulse，其能輸出平均功率為400W的515nm激光。通快表示，該激光器的倍頻是在激光諧振腔內(nèi)部完成的。
銅對綠光的反射較少
用綠光焊接銅，能夠避免用紅外激光焊接銅時出現(xiàn)的很多問題。利用紅外光(1μm波段)焊接銅的兩個最大問題是：濺射物和重復性差。銅對1μm波長具有很高的反射率。濺射會在深度焊接時引發(fā)問題，因為濺射會損壞被焊接的工件。此外，通常也不能獲得可接受的均勻焊縫（這主要依賴于被焊接金屬的表面特性）。
這兩個問題可以通過適當?shù)剡x擇激光參數(shù)（功率密度分布、脈沖寬度以及蒸汽通道的形狀）得以部分解決；即便如此，焊接結果往往仍然不夠理想。不能被影響的是銅的表面張力和粘度。與鋼相比，銅的這兩個屬性均較低，這將導致更加太穩(wěn)定的熔池。而且，由于銅的高熱導率會導致能量損耗增加，這種不穩(wěn)定情況會進一步惡化。
銅的表面性質并不重要
因為銅對綠光的吸收遠優(yōu)于對于紅外光的吸收，因此使用綠光焊接，銅能夠更快地達到其熔化溫度，焊接過程啟動更快速，且只需要較少的激光功率。相比而言，要完成相同的銅焊接任務，使用紅外激光器需要2.6kW的峰值脈沖功率，而使用綠光激光器只需要1.4kW的峰值功率。通快表示，使用該綠光激光器焊接銅，實現(xiàn)了更少的濺射、更低的能量、焊縫更加均勻。其在銅上獲得了統(tǒng)一的焊縫質量，而不必考慮銅的表面是否被氧化、被噴砂、粗糙度或是被拋光等因素。
通快指出，如果使用氬氣和氮氣等保護氣體，還能獲得更高質量的焊縫。這樣的保護氣體只有在使用綠光焊接時才非常有效；因為如果使用紅外光，熔池的表面會因為氣體而產(chǎn)生更強烈的發(fā)射，這將導致需要更高的激光功率。
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