Atualmente, na produção industrial, o cobre ocupa o segundo lugar no consumo de metais não ferrosos, perdendo apenas para o alumínio. O cobre vermelho é amplamente utilizado na indústria de construção, elétrica, fabricação de máquinas e outras indústrias. O cobre vermelho possui boa condutividade elétrica e térmica, excelente plasticidade e é fácil de processar por prensagem a quente e a frio. À medida que as demandas de produção continuam a aumentar, a aplicação do cobre vermelho expandiu-se gradualmente.
A soldagem a laser tem as vantagens de alta densidade de energia, pequena quantidade de metal derretido, zona estreita afetada pelo calor, alta qualidade de soldagem e alta eficiência de produção. Pode efetivamente melhorar a eficiência da produção quando aplicado à soldagem de cobre e está sendo gradualmente escolhido por cada vez mais indústrias. No entanto, devido à baixa taxa de absorção dos lasers de fibra por materiais altamente reflexivos, o processamento também é mais difícil, o que também impõe mais exigências às fontes de luz laser.
Problemas comuns na soldagem de cobre:
(1) Dificuldade na fusão e variabilidade: Devido à condutividade térmica relativamente grande do cobre vermelho, a taxa de transferência de calor é muito rápida durante a soldagem, e a zona geral afetada pelo calor da soldagem também é grande, dificultando a fusão do materiais juntos; e devido ao coeficiente de expansão linear do cobre vermelho é muito grande. Quando a soldagem é aquecida, a força de fixação inadequada da braçadeira fará com que o material se deforme.
(2) É provável que ocorra porosidade: Outro problema importante que ocorre durante a soldagem de cobre são os poros, especialmente quando a soldagem de penetração profunda é mais séria. A geração de poros é causada principalmente por duas situações. Um são os poros difusivos produzidos diretamente pela dissolução do hidrogênio no cobre, e o outro são os poros de reação causados pela reação redox.
Solução:
A taxa de absorção do laser infravermelho pelo cobre vermelho à temperatura ambiente é de cerca de 5%. Após aquecimento próximo ao ponto de fusão, a taxa de absorção pode atingir cerca de 20%. Para obter soldagem de penetração profunda a laser de cobre vermelho, a densidade de potência do laser deve ser aumentada.
Usando um laser de alta potência acoplado a uma cabeça de soldagem oscilante, o feixe é usado para agitar a poça de fusão e expandir o buraco da fechadura durante a soldagem de penetração profunda, o que é benéfico para o transbordamento de gás, tornando o processo de soldagem mais estável, com menos respingos e menos microporos após a soldagem.
