Kopparsvetsning med lasersvetsmaskiner har historiskt sett varit en av de svåraste applikationerna för laserteknik på grund av koppars extremt höga reflektivitet vid nära infraröda våglängder och dess exceptionella värmeledningsförmåga. När en fibrilaser-svetsmaskin som arbetar vid den standardiserade våglängden 1070 nm träffar en kopperyta vid rumstemperatur reflekteras upp till 95 procent av infallande energi bort, vilket lämnar otillräcklig energi för att påbörja smältning och bildning av en nyckelhål. Moderna fibrilaser-svetsmaskiner övervinner denna begränsning genom flera teknologiska tillvägagångssätt, inklusive högeffektsstrålar som överstiger 2 000 watt och som övervinner den initiala reflektiviteten genom att snabbt uppvärma kopperytan till dess smältpunkt, vid vilken absorptionen ökar kraftigt. Svetsmönster med stråloscillation med amplituder på 1–2 mm och frekvenser på 100–300 Hz har visat sig särskilt effektiva för kopparsvetsning, eftersom rörelsen vid avsökning föruppvärmer svetszonen och skapar ett tillfälligt absorptionslager som förbättrar energikopplingen. För svetsning av elektriska bussrör där koppartjockleken överstiger 2 mm rekommenderas fibrilaser-svetsmaskiner med en effekt på 3 000 watt eller högre för att uppnå fullgenomgående i ett enda pass. Möjligheten att svetsa kopparbussrör till battericeller eller inom kraftfördelningsmoduler är avgörande för montering av batterier till eldrivna fordon, där låg elektrisk resistans är nödvändig för effektiv kraftöverföring. Svetsning av kopparflänsar (tabs) för montering av litiumjonbatterier kräver fibrilaser-svetsmaskiner med pulslängder under 10 millisekunder och pulsenergi på 10–30 joule, vilket ger svetsnuggets med en diameter på 1–2 mm och penetrationsdjup på 0,3–0,5 mm. Den smala värmpåverkade zonen som karakteriserar fibrilaser-svetsning förhindrar termisk skada på battericellkomponenter vid fläns(svetsning), vilket bevarar cellens säkerhet och cykeltid. För kopparsvetsapplikationer som kräver tilläggsmaterial kan automatiska trådmatningssystem leverera koppar- eller kopparlegerad tilläggssträng med programmerbara hastigheter som är synkroniserade med färdhastighet och effektutdata. Den senaste generationens fibrilaskällor är skyddade mot strålreflektion, vilket möjliggör pålitlig bearbetning av starkt reflekterande material utan risk för skada på laserkällans optik. Förrening innan svetsning är viktigare för koppar än för de flesta andra metaller, eftersom ytoxider och föroreningar ytterligare minskar energiabsorptionen och orsakar inkonsekvent svetsgenomgående. Mekanisk borstning eller kemisk ätning av koppararbetsstycken innan svetsning förbättrar processstabiliteten och minskar sprutbildning. För koppartjocklekar under 1 mm förhindrar lägre effektinställningar och högre färdhastigheter värmeackumulering som kan orsaka materialkrökning eller genomsmältning. Våra lasersvetsmaskiner är utrustade med enheter för absorption av återreflekterad strålning som skyddar de optiska komponenterna vid svetsning av reflekterande material som koppar och mässing. Kontakta våra specialister inom kopparsvetsning för att diskutera maskinkonfigurationer som är optimerade för dina specifika krav på kopparlegering och tjocklek.