激光焊接技术在紫铜焊接应用的难点-大昌华嘉半导体和电子

目前在工业制造业中，有色金属紫铜的消费量排名二，仅次于铝。紫铜广泛应用于建筑业、电气、机械制造等行业。紫铜具有优异的导电性和导热性、优异的塑性、易于热压和冷压加工，随着生产需求的不断提高，紫铜的用途已逐步扩大。

激光焊接机具有能量密度高、熔化金属少、热影响区窄、焊接质量高、生产功率高等优点。可用于提高紫铜焊接的生产能力，已逐渐被越来越多的行业选用。但由于高反数据对光纤激光器的吸收率低，加工难度大，对激光光源也有更高的要求。

紫铜焊接容易出现以下问题：

（1）难以混合和可变性：由于铜的导热系数较大，焊接时传热速度很快，且所有焊接部位的热影响面积也较大，因此很难将数据混合在一起；而且由于铜的线膨胀系数很大，当焊接加热时，夹具夹紧强度不当会导致数据变形。

（2）容易出现气孔：另一个重要的问题发生在紫铜焊接时是气孔，尤其是当深熔焊更严重时。气孔的发生主要有两种情况，一种是氢溶于铜直接引起的扩散气孔，另一种是氧化还原反应引起的反应气孔。

解决：

紫铜对红外激光的吸收率在室温下约为5%，在熔点附近加热可达到20%左右。为了实现紫铜的激光深熔焊，需要提高激光功率密度。

深熔焊时采用高功率激光对焊接接头进行振动，用激光束搅动熔池，扩大小孔，有利于气体溢出，使焊接过程更加稳定，焊后飞溅少，气孔少。

焊接技能：

（1）焊接时，焊接头的角度是倾斜的，以避免对激光的长期反射损伤。

（2）激光器的功率必须达到铜的吸收值，以避免光线被反射。

（3）铜的吸收值可以通过小芯径能量密度比很容易达到。

（4）摆动焊可以提高焊接表面质量。