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破解高反材料焊接難題

在激光功率上，由于藍(lán)光激光器具有較高的能量密度和較少的熱影響區(qū)，可以實(shí)現(xiàn)以更低的激光功率進(jìn)行焊接，大大降低對(duì)光源功率的要求。

同時(shí)，在方案配置上，寶辰鑫藍(lán)光光源方案可支持單藍(lán)光和藍(lán)光-紅外復(fù)合形式靈活組合。在單藍(lán)光方案進(jìn)行激光焊接時(shí)，經(jīng)工藝實(shí)驗(yàn)室對(duì)Au99.9黃金進(jìn)行焊接驗(yàn)證，顯示焊接過(guò)程穩(wěn)定，焊點(diǎn)表面無(wú)焊穿、虛焊、焊洞、炸火，無(wú)凸起余高，焊縫平滑、無(wú)發(fā)黑及明顯氧化現(xiàn)象，焊點(diǎn)成型良好。

藍(lán)光激光雖可以高效、高質(zhì)量地焊接銅、金等高反射材料，但存在成本高企、并且最大輸出功率有限等問(wèn)題。在藍(lán)光-紅外復(fù)合焊接方案中，通過(guò)復(fù)合藍(lán)光與紅外兩種光源，有效解決兩種單光源激光加工時(shí)無(wú)法避免的局限。通過(guò)藍(lán)光-紅外復(fù)合激光焊接工藝，我們可以先用吸收率高的藍(lán)色激光熔化母材表面，再用紅外激光增加熔池深度，來(lái)解決單藍(lán)光的應(yīng)用局限。

在寶辰鑫工藝實(shí)驗(yàn)室使用藍(lán)光-紅外復(fù)合焊接方案對(duì)紫銅進(jìn)行焊接驗(yàn)證時(shí)，發(fā)現(xiàn)焊縫表面成型良好，對(duì)比單紅光作用于紫銅表面的成型效果與熔深更佳。

在控制系統(tǒng)部分，寶辰鑫可以提供焊接控制系統(tǒng)、焊縫實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)、焊接過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)、焊接熔深監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，形成一站式的智能焊接解決方案，不僅可以更好的確保焊接質(zhì)量，提高效率，而且提升了系統(tǒng)的智能化水平，有助于適應(yīng)復(fù)雜、高要求的焊接任務(wù)。

實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量增材制造

同樣，寶辰鑫藍(lán)光光源方案非常適合有色金屬的增材、熔覆應(yīng)用，助力實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的增材制造。在金屬3D打印中，藍(lán)光光源方案可實(shí)現(xiàn)更快的打印速度、更高的打印分辨率和更好的打印質(zhì)量。在激光熔覆領(lǐng)域，采用藍(lán)光光源方案可有效解決銅等高反金屬的熔覆質(zhì)量問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)缺陷少、飛濺少、致密度高且更快速的熔覆應(yīng)用。

現(xiàn)有的紅外激光器對(duì)于純銅的3D打印存在極大的困難，一般采用CuCr1Zr 等銅合金來(lái)代替純銅，而采用藍(lán)光激光器可以實(shí)現(xiàn)用純銅粉高效打印物體。同時(shí)，藍(lán)光半導(dǎo)體激光器大幅降低了光反射，能量利用率提高的同時(shí)也提高了加工速度。

2023年，上海交通大學(xué)一研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表文章，表示采用2 kW藍(lán)光激光定向能量沉積裝備完成了鋁合金等高反射率材料的打?。╓ang A，Wei QL，Luo S,  Tang ZJ, Yang HH , Wu Y…&Wang HZ，2023，Blue laser directed energy deposition of aluminum with synchronously enhanced efficiency and quality[J]）。結(jié)果表明，與紅外激光相同工藝參數(shù)下的單道試樣對(duì)比，藍(lán)光激光定向能量沉積試樣的成形性更好，單道試樣內(nèi)部的等軸晶體積分?jǐn)?shù)高達(dá)63%。此外，團(tuán)隊(duì)也利用2 kW藍(lán)光激光進(jìn)行了純銅和鋁合金的3D打印成形研究，實(shí)現(xiàn)了純銅葉片和鋁合金葉片縮比樣件的定向能量沉積制備。

隨著材料科技的發(fā)展，在新能源汽車(chē)、鋰電池、光伏、3C電子產(chǎn)品等領(lǐng)域，銅等高反材料的應(yīng)用正不斷擴(kuò)展。藍(lán)光激光光源的發(fā)展和應(yīng)用，對(duì)于提高特定材料的加工效率和質(zhì)量，提升制造業(yè)的水平及國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，有著重要的意義。寶辰鑫藍(lán)光光源激光解決方案的推出，可為客戶(hù)提供高價(jià)值的激光應(yīng)用方案選擇，進(jìn)而推動(dòng)藍(lán)光激光應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。