隨著新能源等領域的興(xing) 起，金、銅、鋁等高反材料用量呈指數級增加。但由於(yu) 高反材料對於(yu) 紅外激光的吸收率極低，且在熔點附近的吸收率突變，熔池極度不穩定，容易產(chan) 生氣孔和飛濺問題，使得紅外激光器在對加工質量要求極高的應用場景下顯得力不從(cong) 心。因此，需要有更適合的工具以匹配產(chan) 業(ye) 需求。

由「圖1」可以直觀看出：金、鋁、銅以及其它金屬在麵對不同波長光束時，具有完全不同的吸收特性；幾乎所有對紅外波段高反的金屬材料在麵對藍光時，吸收率都有大幅提升（例如，銅對藍光的吸收率高於(yu) 紅外12倍，金則高於(yu) 紅外達65倍）。

圖1 

高吸收率，意味著更高的能量利用率和更低的能耗（以銅焊接為(wei) 例，藍光激光器所需的能耗僅(jin) 為(wei) 紅外激光器的16%，而在金焊接上甚至降低了驚人的92%）。但由於(yu) 銅具有卓越的熱傳(chuan) 導性能，當麵臨(lin) 較厚的銅構件焊接或銅合金熔覆任務時，需要高亮度和高功率的藍光激光器才能確保優(you) 質的焊接和熔覆效果。

藍光激光器是一種基於(yu) GaN芯片的半導體(ti) 激光器，受限於(yu) 現有技術水平，GaN激光芯片功率還不高，光束質量指標相比光纖激光器及固體(ti) 激光器差，很難實現高功率密度、高光束質量的激光輸出，因此目前單獨采用藍光激光器還無實現超過1mm以上的較厚銅材料的焊接。

針對上述技術瓶頸，一種基於(yu) 科學理論與(yu) 實踐相結合的新型紅藍複合激光技術孕育而生：利用高吸收率的藍光激光對工件表麵或粉末狀材料進行預熱和初步熔化，以此最大程度減少材料對激光能量的反射損失。同時，高功率紅外激光作用於(yu) 相同的材料表麵，並在材料內(nei) 部形成穩定的深熔焊小孔效應。這一過程可有效擴大熔池體(ti) 積，並優(you) 化其穩定性，從(cong) 而顯著減少在傳(chuan) 統焊接過程中常見的飛濺、炸孔等不良現象，在銅、鋁等高反金屬材料上實現高質量的深熔焊接。

基於(yu) 上述紅藍複合激光技術和大量的實驗驗證，廣東(dong) 硬科院設計開發了藍光+紅外雙光束複合一體(ti) 激光器(BIRF-800-3000)，並於(yu) 2023年3月在慕尼黑上海光博會(hui) 上發布上述產(chan) 品，以前沿科技重新定義(yi) 高反材料加工技術。

圖2 藍光+紅外雙光束複合一體(ti) 激光器

(BIRF-800-3000)

此款藍光+紅外雙光束複合一體(ti) 激光器(BIRF-800-3000)通過一體(ti) 化設計，雙端光纖輸出800W(800μm芯徑)455nm藍光和3000W(20μm芯徑)1080nm紅外激光，具有控製一體(ti) 化、占地麵積小、移動靈活、方便集成等特點，可應用於(yu) 多種有色金屬、不鏽鋼以及異種材料的加工，能實現銅、鋁等高反材料的無飛濺或少飛濺焊接，焊接部位成形美觀、缺陷少、重複性好，尤其適用於(yu) 新能源電池、電動汽車三電係統零部件、電力銅排等產(chan) 品的焊接加工。

圖3 此款激光器技術參數

以下為(wei) 部分電動汽車領域的客戶樣品展示：

圖4 扁線電機焊接樣品

圖5 感應線圈焊接樣品

圖6 轉接片焊接樣品

圖7 鋁合金焊接樣品

藍光與(yu) 紅外雙劍合璧，共同鑄就了這款藍光+紅外雙光束複合焊接一體(ti) 激光器，它直擊高反材料焊接痛點，打破傳(chuan) 統焊接瓶頸，全麵提升焊接效率和質量，助力fun88官网平台加工及智能製造行業(ye) 的高速發展。