Sudarea cuprului cu mașini de sudură cu laser a reprezentat istoric una dintre cele mai dificile aplicații pentru tehnologia laser, datorită reflectivității extrem de ridicate a cuprului la lungimile de undă din domeniul infraroșu apropiat și conductivității sale termice excepționale. Când un fascicul laser cu fibră care funcționează la lungimea de undă standard de 1070 nm lovește o suprafață de cupru la temperatura camerei, până la 95% din energia incidentă este reflectată, lăsând o cantitate insuficientă de energie pentru a iniția topirea și formarea canalului de sudură (keyhole). Mașinile moderne de sudură cu laser cu fibră depășesc această limitare prin mai multe abordări tehnologice, printre care fascicule de înaltă putere, care depășesc 2.000 de wați, capabile să depășească reflectivitatea inițială prin încălzirea rapidă a suprafeței de cupru până la punctul său de topire, moment în care absorbția crește semnificativ. Modelele de sudură cu oscilație a fasciculului, cu amplitudini de 1–2 mm și frecvențe de 100–300 Hz, s-au dovedit deosebit de eficiente pentru sudarea cuprului, deoarece mișcarea de scanare preîncălzește zona de sudură și creează un strat temporar de absorbție care îmbunătățește cuplarea energetică. Pentru sudarea barelor colectoare electrice (busbar), unde grosimea cuprului depășește 2 mm, se recomandă mașini de sudură cu laser cu fibră având o putere de 3.000 de wați sau mai mare, pentru a obține o penetrare completă într-o singură trecere. Capacitatea de a suda barele colectoare de cupru la celulele bateriei sau în interiorul modulelor de distribuție a energiei este esențială în asamblarea bateriilor pentru vehiculele electrice (EV), unde o rezistență electrică scăzută este vitală pentru o transfer eficient al energiei. Sudarea taburilor de cupru în cadrul asamblării bateriilor cu ion-litiu necesită mașini de sudură cu laser cu fibră care oferă durate de impuls sub 10 milisecunde și energii de impuls de 10–30 jouli, generând puncte de sudură cu diametrul de 1–2 mm și adâncimi de penetrare de 0,3–0,5 mm. Zona îngustă afectată termic, caracteristică sudării cu laser cu fibră, previne deteriorarea termică a componentelor celulelor bateriei în timpul sudării taburilor, menținând siguranța celulelor și durata lor de viață în cicluri. Pentru aplicațiile de sudură a cuprului care necesită material de adaos, sistemele automate de alimentare cu sârmă pot livra sârmă de cupru sau aliaje de cupru cu debite programabile, sincronizate cu viteza de deplasare și puterea de ieșire. Sursele de laser cu fibră din ultima generație sunt protejate împotriva reflexiei fasciculului, permițând o prelucrare fiabilă a materialelor extrem de reflectante, fără riscul deteriorării opticelor sursei laser. Curățarea înainte de sudură este mai importantă pentru cupru decât pentru majoritatea celorlalte metale, deoarece oxizii de suprafață și contaminanții pot reduce în continuare absorbția energetică și pot cauza o penetrare nesigură a sudurii. Perierea mecanică sau gravarea chimică a pieselor de cupru înainte de sudură îmbunătățesc stabilitatea procesului și reduc generarea de sfrânturi. Pentru grosimi de cupru sub 1 mm, setările de putere mai scăzute și vitezele de deplasare mai mari previn acumularea de căldură, care ar putea provoca deformarea materialului sau perforarea prin topire. Mașinile noastre de sudură cu laser sunt echipate cu dispozitive de absorbție a reflexiei inverse, care protejează componentele optice în timpul sudării materialelor reflectante, cum ar fi cuprul și alama. Contactați specialiștii noștri în sudarea cuprului pentru a discuta configurațiile de mașini optimizate pentru aliajul specific de cupru și grosimea cerută de dumneavoastră.