آثار 1064nm و 532nm الأطوالات الموجية بالليزر على الميكروويف النحاس

مع استخدام النحاس في مختلف الصناعات، تتزايد المتطلبات الوظيفية للمنتجات المختلفة، أصبح لحام الليزر طريقة اتصال جيدة. ومع ذلك، يصبح لحام النحاس باستخدام الليزر صعبا بسبب الانعكاسية والموصلية الحرارية العالية للمواد النحاسية. مزيج من نقطة الانصهار المنخفض والموصلية الحرارية العالية يجعل الحصول على جودة لحام جيدة تحديا بسبب ارتفاع استخدام الطاقة. أظهرت الدراسة أنه بسبب الاختلاف في معدل امتصاص المواد المختلفة بأطوال موجية مختلفة، وكذلك الاختلافات الكبيرة في امتصاص البلااسميون بين أطوال موجية الليزر المختلفة. عندما يتم استخدام اثنين من الليزر المختلفة للحام، تحت نفس معلمات العملية، يمكن الحصول على أقسام تعريض لحام من الهندسة المختلفة.

معدل امتصاص عالية من الليزر الأزرق

أشعة الليزر الزرقاء تنبعث من الأطوال الموجية بين 400nm و 480nm، في حينالليزر بالقرب من الأشعة تحت الحمراء (NIR)تعمل في الطول الموجي حوالي 1000nm. مواد النحاس تمتص أطوال موجية الليزر الأقصر بمعدل أعلى من أطول طيور الليزر الأطول مثل1064nm.وبعد يبلغ معدل امتصاص الليزر الأزرق على سطح النحاس حوالي 65٪، في حين أن معدل الامتصاص لليزر الأشعة تحت الحمراء القريبة هو حوالي 5٪. في مستوى الطاقة لمعالجة المواد بالليزر، تتكون الليزر الأزرق من مداخن أشباه الموصلات، وعوارض تنتقلها من خلال الألياف البصرية بأقطار مائة ميكرومتر. الليزر شبه الأشعة تحت الأشعة تحت الحمراء التي تم الحصول عليها من مذبذبات الألياف لديها منتج معلمة شعاع أقل (BPP) وخصر شعاع أصغر مقارنة بالليزر الأزرق.

الليزر nir لها مستويات الطاقة الناتج أعلى

بالمقارنة مع الليزر الأزرق، فإن الليزر الأشعة تحت الحمراء 1064nmnear سيحقق مستويات أعلى قوة الإنتاج، وعلى كثافةها العالية ضرورية لمعالجة المواد المعدنية مثل النحاس مع انعكاس عالي الضوء. على الرغم من ارتفاع معدل الامتصاص في الليزر الأزرق، يلزم قوة الليزر أعلى لحام لوحات النحاس السميكة. بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة لالليزر أزرق، قد تحتاج مخرجات العديد من مصادر الطاقة المنخفضة إلى تحقيقها لتحقيق الطاقة الإجمالية المطلوبة لعملية معينة. هذه العيوب جعل الليزر الأزرق أكثر تكلفة معالجتها مقارنة بالليزر القريب بالأشعة تحت الحمراء. لذلك، فإن معالجة النحاس تضم مطالب عالية على الليزر NIR، ويجب تطوير التقنيات للتغلب على التحديات المرتبطة بالليزر NIR.

مزيج من 1064nm ليزر الأشعة تحت الحمراء بالقرب من الليزر والخضراء 532nm

استخدم الباحثون الليزر الأخضر مع طول موجة من 532nm وليزر مع طول موجة 1064nm لحام النحاس الأصغر. الليزر 1064nm هو التردد مضاعف باستخدام البصريات غير الخطية (NLO) فاصل هارموني لتوليد ضوء الليزر الأخضر. تظهر النتائج أنه عندما يتم استخدام 1064 NM ND: YAG LAGER لحام الصغرى النحاسي، تظهر الثبات، ويزيد معدل امتصاص الليزر الطول الموجي شبه الأشعة تحت الحمراء بسرعة، مما يؤدي إلى اختراق عميق. تتطلب شروط اللحام الانتقالية بين لحام الحفرة الصغيرة وحام التوصيل الحراري. بموجب الظروف الانتقالية، يمكن استقرار العملية، مما أدى إلى جودة سطح جيدة وعمق اختراق كبير دون المسامية. في الوقت نفسه، يمكن لليزر الأشعة تحت الحمراء القريبة تحقيق قوة عالية عالية بتكلفة بأسعار معقولة. يتيح الجمع بين الليزر شبه الأشعة تحت الحمراء بالليزر الأخضر الجدوى الاقتصادية لعمليات اللحام بالليزر النحاس. إذا تم دمج الأطوالتين الموجيين ويتم استخدام الليزر الأخضر لبدء تكوين الثقب، فيمكن تحسين كفاءة العملية ويمكن تحقيق اللحامات عالية الجودة.