جوشکاری مس با دستگاههای جوشکاری لیزری از نظر تاریخی یکی از سختترین کاربردهای فناوری لیزر بوده است، زیرا مس دارای بازتابپذیری بسیار بالایی در طولموجهای نزدیک به مادون قرمز و هدایت حرارتی استثنایی است. هنگامی که پرتو لیزر فیبری با طولموج استاندارد ۱۰۷۰ نانومتر بر سطح مس در دمای اتاق برخورد میکند، تا ۹۵ درصد انرژی تابیدهشده بازتاب میشود و انرژی کافی برای آغاز ذوب و تشکیل حفره کلیدی (Keyhole) باقی نمیماند. دستگاههای جوشکاری لیزر فیبری مدرن این محدودیت را با چندین رویکرد فناورانه برطرف میکنند؛ از جمله استفاده از پرتوهای با توان بالا که از ۲۰۰۰ وات بیشتر است و با گرمکردن سریع سطح مس تا نقطه ذوب آن، بازتاب اولیه را غلبه میکنند؛ در این شرایط جذب انرژی بهطور چشمگیری افزایش مییابد. الگوهای جوشکاری با نوسان پرتو (Beam oscillation) با دامنهای بین ۱ تا ۲ میلیمتر و فرکانسی بین ۱۰۰ تا ۳۰۰ هرتز بهویژه در جوشکاری مس مؤثر اثبات شدهاند، زیرا حرکت اسکنکننده منطقه جوش را پیشگرم میکند و لایهای موقت از جذبپذیری ایجاد مینماید که اتصال انرژی را بهبود میبخشد. برای جوشکاری باسبارهای الکتریکی که ضخامت مس در آنها از ۲ میلیمتر بیشتر است، استفاده از دستگاههای جوشکاری لیزر فیبری با توان ۳۰۰۰ وات یا بالاتر توصیه میشود تا نفوذ کامل در یک مرحله حاصل گردد. توانایی جوشکاری باسبارهای مسی به سلولهای باتری یا درون ماژولهای توزیع توان، برای مونتاژ باتریهای خودروهای الکتریکی (EV) حیاتی است، زیرا مقاومت الکتریکی پایین برای انتقال کارآمد توان ضروری است. جوشکاری تَبهای مسی (Copper tab welding) در مونتاژ باتریهای لیتیومیون نیازمند دستگاههای جوشکاری لیزر فیبری با مدت زمان پالس کمتر از ۱۰ میلیثانیه و انرژی پالسی بین ۱۰ تا ۳۰ ژول است که منجر به ایجاد نقاط جوشی با قطر ۱ تا ۲ میلیمتر و عمق نفوذ ۰٫۳ تا ۰٫۵ میلیمتر میشود. منطقه تحت تأثیر حرارتی باریک (Narrow heat-affected zone) که ویژگی ذاتی جوشکاری لیزر فیبری است، از آسیب حرارتی به اجزای سلول باتری در حین جوشکاری تَب جلوگیری میکند و ایمنی سلول و عمر چرخهای آن را حفظ مینماید. برای کاربردهای جوشکاری مس که نیازمند مواد پرکننده هستند، سیستمهای خودکار تغذیه سیم میتوانند سیم پرکننده مس یا آلیاژهای مس را با نرخهای برنامهریزیشدهای که با سرعت حرکت و خروجی توان هماهنگسازی شدهاند، تأمین کنند. منابع لیزر فیبری نسل جدید در برابر بازتاب پرتو محافظت شدهاند و امکان پردازش قابل اعتماد مواد بسیار بازتابپذیر را بدون خطر آسیب به اپتیک منبع لیزر فراهم میکنند. تمیزکردن قطعات قبل از جوشکاری برای مس حتی از بیشتر فلزات دیگر حائز اهمیتتر است، زیرا اکسیدهای سطحی و آلایندهها میتوانند جذب انرژی را بیشتر کاهش داده و منجر به نفوذ نامنظم جوش شوند. مسحکاری مکانیکی یا اچینگ شیمیایی قطعات مسی قبل از جوشکاری، پایداری فرآیند را بهبود بخشیده و تولید پاشیدگی (Spatter) را کاهش میدهد. برای ضخامتهای مس کمتر از ۱ میلیمتر، استفاده از تنظیمات توان پایینتر و سرعت حرکت بالاتر، از تجمع حرارتی که ممکن است باعث تابخوردگی یا سوراخشدن ماده شود، جلوگیری میکند. دستگاههای جوشکاری لیزری ما مجهز به دستگاههای جذب بازتاب عقب (back-reflection absorption devices) هستند که اجزای اپتیکی را در هنگام جوشکاری مواد بازتابپذیر مانند مس و برنج محافظت میکنند. برای بحث درباره پیکربندیهای دستگاههای مناسب با نیازهای خاص شما از نظر آلیاژ و ضخامت مس، با متخصصان جوشکاری مس ما تماس بگیرید.