En kort analys av laserbearbetningsmarknaden för kopparmaterial

En kort analys av laserbearbetningsmarknaden för kopparmaterial

Laserbearbetning är beroende av interaktionen mellan den termiska energin som strålen utstrålar och materialet för att uppnå omedelbar förångning, sönderdelning, smältning eller modifiering av materialen för att uppnå de önskade kraven för bearbetning av arbetsstycket, vilket kallas lasertillverkning eller laserbearbetning. Numera sprider sig laserbearbetning snabbt i vårt land och har trängt in i hundratals industriers produktionslinjer.

Laserbehandling har visat sig vara den enklaste och mest lämpliga för applicering på metallmaterial. Enligt grov statistik står bearbetning av metallmaterial för mer än 85 % av alla laserbearbetningsapplikationer i världen. Men för närvarande, inom metallbearbetning, står vanlig stålmaterialbearbetning för majoriteten, och användningsvolymen av stålmaterial är utan tvekan den största, särskilt rostfritt stål och legerat stål, som har använts i alla aspekter av livet. Användningen av laser i andra metallmaterial, såsom koppar, aluminium och andra icke-järnmetaller, är dock fortfarande mycket liten. Koppar och aluminiumlegeringar är de första basmaterialen för många industriprodukter. De har utmärkt elektrisk ledningsförmåga, värmeöverföring och motstånd. Korrosions- och slitstyrka. Aluminiumlegering har hög hållfasthet och är ett bra material för lättviktning, men den här artikeln fokuserar på kopparmaterial.

1. Laserskärning och svetsning av koppar

Koppar har alltid varit ett metallmaterial med högt värde. Speciellt sedan i år har priserna på internationella bulkterminer av stål, plast, koppar, aluminium, kartong etc. stigit mycket. Vanliga kopparmaterial inkluderar ren koppar, mässing, röd koppar och andra typer. Materialformerna inkluderar stavar, trådar, plattor, remsor, remsor, rör, folier, etc. Koppar är faktiskt en gammal metall. Många dyrbara bronser som går tillbaka tusentals år har grävts fram i modern tid. Därför är det en mycket viktig uppgift att förbättra hantverket och bearbetningskvaliteten för kopparmaterial. Laserbearbetning av kopparmaterial kommer att vara ett mycket lovande alternativ.

image.png

Kopparplåtar, kopparplåtar och kopparrör bör vara de mest lämpade för laserskärning. Koppar är dock ett mycket reflekterande material. I antiken användes kopparplåtar också för att tillverka speglar, som hade låg absorption av laserstrålar. I många fall är det mindre än 30%, vilket motsvarar att 70% av lasern reflekteras, vilket inte bara orsakar slöseri med energiförlust, utan det reflekterade ljuset kan också lätt orsaka skada på bearbetningshuvudet, linsen, lasern och andra komponenter. Därför har koppar varit en stor utmaning för laserskärning under lång tid tidigare.

CO2-laserskärmaskiner kan skära tjocka material bra och kan även skära koppar, men ett lager av grafitspray eller magnesiumoxid måste beläggas på kopparplåten för att förhindra att reflektion skadar utrustningen. Absorptionshastigheten för koppar för fiberlaserstrålar är mycket låg, men tillverkare har implementerat isoleringsanordningar i produktstrukturdesign. nLight var först med att lansera en fiberlaser som står emot högreflekterande material. Senare har inhemska tillverkare som Zhongke Guanghui och Fibo All lanserat fiberlasrar som är resistenta mot hög reflektion. Vissa företag som tillverkar skärhuvuden har också designat antireflekterande ljus för bearbetningshuvudena, vilket har öppnat upp marknaden för fiberlasrar i kopparplåtsskärningstillämpningar. Nuförtiden har man insett att använda 3KW för att skära kopparplåtar med en tjocklek på 10 mm.
Jämfört med skärning är lasersvetsning av kopparmaterial svårare. Svetsning kräver smältning av basmaterialet, vilket vanligtvis resulterar i högre effekt eller längre varaktighet ljusåterföring än skärning. Koppars absorptionsförmåga ökar när våglängden minskar, vilket innebär att lasrar i det synliga bandet (till exempel gröna lasrar med en våglängd på 532nm) kommer att ha betydande fördelar när de används för kopparsvetsning. Gröna lasrar är mer populära i främmande länder för svetsning av koppar. material, men gröna lasrar är föremål för effektbegränsningar. Det utländska företaget TRUMPF har uppnått grönt ljuslasrar på kilowattnivå, medan inhemska företag bara kan uppnå 100-wattnivå i bästa fall, och skillnaden är uppenbar.

Uppkomsten av svängsvetshuvudet gör fiberlaser lämplig för svetsning av kopparmaterial. Mognad av fiberlaserkraft, applicering och matchning ger garanti för svetsning av kopparmaterial. Tusen-watts fiberlasrar utökar mer utrymme för svetsning av kopparmaterial. Under de senaste två åren har framväxten av blåljushalvledarlasrar tillverkats inhemskt, vilket också är bra för kopparsvetsning. Våglängden för blåljuslasrar är ungefär 400-460nm, och absorptionshastigheten för kopparmaterial kan nå 70 %. Kopparplåtar som ursprungligen svetsades med 3KW fiberlasrar används nu En blå laser på 1,5KW kan räcka.

2. Kopparmaterial används i stor utsträckning och kommer att driva efterfrågan på laserbearbetning

Koppar är ett mycket bra ledande material, så det har ett stort antal applikationer inom kraft, kablar, motorer, switchar, kretskort, kondensatorer, kommunikationsenheter, telekommunikationsbasstationer etc. Koppar har god värmeledningsförmåga och används i stor utsträckning i värmeväxlare, kylutrustning, hushållsapparater, rör etc. Dessutom används koppar flitigt inom batteriindustrin. Speciellt under de senaste åren har lasersvetsteknik gradvis antagits för batteripaketering och kraftbattericeller. Koppar används och konsumeras i stor utsträckning inom den elektriska och elektroniska industrin och står för mer än hälften av den totala förbrukningen. Med laserteknikens gradvisa mognad och användningen av laserbearbetning i kopparmaterialrelaterade komponenter, uppskattas det att laserbearbetning av kopparmaterial kommer att ge mer än 10 miljarder yuan i efterfrågan på utrustning för laserutrustning i framtiden, vilket blir en ny tillväxt punkt i laserindustrin.