Сварка меди с использованием лазерных сварочных аппаратов исторически являлась одной из самых сложных задач для лазерных технологий из-за чрезвычайно высокой отражательной способности меди в ближнем инфракрасном диапазоне и её исключительной теплопроводности. Когда луч волоконного лазера, работающего на стандартной длине волны 1070 нм, попадает на медную поверхность при комнатной температуре, до 95 % падающей энергии отражается, оставляя недостаточно энергии для начала плавления и формирования ключевого канала. Современные волоконные лазерные сварочные аппараты преодолевают это ограничение за счёт ряда технологических решений, включая использование высокоэнергетических лучей мощностью свыше 2000 Вт, которые преодолевают начальную отражательную способность за счёт быстрого нагрева медной поверхности до температуры плавления, после чего поглощение энергии резко возрастает. Особенно эффективными для сварки меди оказались режимы сварки с колебанием луча с амплитудой 1–2 мм и частотой 100–300 Гц: сканирующее движение предварительно нагревает зону сварки и создаёт временный слой с повышенным поглощением, улучшая передачу энергии. При сварке медных шин, толщина которых превышает 2 мм, рекомендуется использовать волоконные лазерные сварочные аппараты мощностью 3000 Вт и выше для обеспечения полного проплавления за один проход. Возможность сварки медных шин с аккумуляторными элементами или внутри модулей распределения электроэнергии имеет критическое значение для сборки аккумуляторов электромобилей (EV), где низкое электрическое сопротивление необходимо для эффективной передачи мощности. Сварка медных выводов (таблеток) при сборке литий-ионных аккумуляторов требует применения волоконных лазерных сварочных аппаратов с длительностью импульса менее 10 мс и энергией импульса от 10 до 30 Дж, что позволяет формировать сварные точки диаметром 1–2 мм и глубиной проплавления 0,3–0,5 мм. Узкая зона термического влияния, характерная для волоконной лазерной сварки, предотвращает термическое повреждение компонентов аккумуляторных элементов при сварке выводов, обеспечивая безопасность элементов и сохраняя их ресурс циклов зарядки/разрядки. Для сварки меди с применением присадочного материала автоматические системы подачи проволоки могут подавать медную или медно-сплавную присадочную проволоку с программируемой скоростью, синхронизированной со скоростью перемещения и выходной мощностью. Лазерные источники последнего поколения оснащены защитой от отражённого излучения, что обеспечивает надёжную обработку высокоотражающих материалов без риска повреждения оптических компонентов лазерного источника. Предварительная очистка перед сваркой имеет более важное значение для меди, чем для большинства других металлов, поскольку поверхностные оксиды и загрязнения дополнительно снижают поглощение энергии и вызывают нестабильность глубины проплавления. Механическая зачистка щётками или химическое травление медных заготовок перед сваркой повышают стабильность процесса и снижают образование брызг. При толщине меди менее 1 мм следует использовать более низкие значения мощности и повышенные скорости перемещения, чтобы предотвратить накопление тепла, которое может привести к короблению или прожогу материала. Наши лазерные сварочные аппараты оснащены устройствами поглощения обратно отражённого излучения, защищающими оптические компоненты при сварке высокоотражающих материалов, таких как медь и латунь. Свяжитесь с нашими специалистами по сварке меди, чтобы обсудить конфигурации оборудования, оптимизированные под ваши конкретные требования к марке медного сплава и его толщине.