17年专注激光焊接,集产研销一体
在新能源汽车、储能系统和电力电子领域,铜材料的连接需求持续增长。尽管激光铜焊机具备高精度、低变形的优势,但实现稳定可靠的铜激光焊接仍面临多重技术挑战。

1. 高反射率导致能量吸收不稳定
纯铜对近红外波段激光(如1064nm)的初始反射率超过95%。在焊接起始阶段,激光难以被有效吸收,容易造成能量波动,甚至损伤光学器件。只有当材料表面氧化或温度升高后,吸收率才逐步提升,这导致熔池形成过程不稳定。
2. 高热导率带来热量散失快的问题
铜的热导率极高,焊接过程中热量迅速向母材扩散,难以在局部集中形成连续熔池。这要求激光铜焊机必须具备高功率密度输出能力,通常需采用500W以上光纤激光器,并配合小光斑聚焦。
3. 易产生气孔和裂纹
由于熔池冷却速度快,氢气等气体来不及逸出,易在焊缝中形成气孔。同时,铜在高温下对氧敏感,易生成氧化亚铜,增加热裂倾向。工艺上需通过控制保护气体(如高纯氩气)流量和采用脉冲波形调节热输入来缓解。
4. 对接头装配精度要求严格
铜激光焊接多采用深熔焊模式,允许的间隙通常小于0.1mm。一旦存在错边或间隙过大,易出现未熔合、塌陷等缺陷。因此,自动化夹具的定位精度和重复性至关重要。
5. 工艺参数窗口窄
铜激光焊接的可用参数组合较窄,功率、速度、离焦量、脉冲频率等需精细匹配。微小变动可能导致焊缝成形不良。建议选用具备MOPA结构或蓝光激光技术的设备,前者可调节脉宽控制热输入,后者因波长更短,对铜的吸收率显着提升。
对于采购用户,选择激光铜焊机时应重点关注激光设备的光束质量、实时监控功能及工艺数据库支持。同时,优先考虑配备振镜扫描与焊接头集成的复合系统,以提升复杂轨迹的适应能力。
掌握铜激光焊接的核心难点,有助于公司合理评估激光设备选型与工艺开发投入,避免盲目试错,提升生产良率与稳定性。