銅溶接の応用におけるレーザー溶接技術の難しさ

現在、工業生産では、非鉄金属である銅の消費量がアルミニウムに次ぐ第2位です。 銅は、建設業界、電気、機械製造、その他の業界で広く使用されています。 赤銅は、電気伝導性、熱伝導性、可塑性に優れ、高温・低温での加工が容易です。生産需要の継続的な改善に伴い、赤銅の用途は徐々に拡大しています。

レーザー溶接は、エネルギー密度が高く、溶融金属が少なく、熱影響部が狭く、溶接品質が高く、生産効率が高いという利点があります。銅溶接の適用は、生産効率を効果的に向上させることができ、ますます多くの産業によって徐々に選択されています。しかし、高反射材料によるファイバーレーザーの吸収率が低いため、加工もより困難であり、レーザー光源に対する要件も高くなります。




問題が発生しやすい赤銅溶接：

（1）融着の難しさとばらつき：銅の熱伝導率が比較的大きいため、溶接時の熱伝達速度が非常に速く、溶接部の全体的な熱影響部も大きく、溶着が困難です。材料を一緒に;そして銅の線膨張係数が非常に大きいため、溶接が加熱されると、固定具の不適切なクランプ力が材料を変形させます。

（2）気孔率が発生しやすい：銅溶接中に発生するもう1つの重要な問題は、特に深溶け込み溶接時の気孔率です。細孔の生成は主に2つの条件によって引き起こされます。1つは銅への水素の溶解によって直接生成される拡散細孔であり、もう1つは酸化還元反応によって引き起こされる反応細孔です。




  解決：

赤外線レーザーの室温での赤銅の吸収率は約5％で、融点近くまで加熱すると吸収率は約20％に達することがあります。赤銅のレーザー深浸透溶接を実現するために、レーザー出力密度を上げる必要があります。

スイング溶接ヘッドと組み合わせた高出力レーザーを使用して、ビームを使用して溶融池を攪拌し、深溶け込み溶接中に鍵穴を拡張します。これは、ガスのオーバーフローに役立ち、溶接プロセスをより安定させ、飛散を減らし、より少なくします。溶接後の微細穴。




溶接スキル：

（1）長時間の後方反射によるレーザーの損傷を防ぐため、溶接中は溶接ヘッドの角度を傾けます。

（2）光が反射しないように、レーザーの出力は銅の吸収値に到達する必要があります。

（3）レーザーのコア径が小さい場合のエネルギー密度比は、銅の吸収値に容易に到達します。

（4）織り溶接は、溶接の表面品質を向上させることができます。