紅銅是人類最早使用的金屬之一，它擁有很多優良的特性與功能，良好的導電性和導熱性，極好的塑性，易於熱壓和冷壓力加工，為人類社會的發展做出偉大的貢獻，而且隨著科學技術的不斷發展，紅銅開創了更多的新用途。目前國內工業消耗的有色金屬中，紅銅排在第二位，僅次於鋁，在建築工業，電氣，機械製造，國防工業等行業都有著廣泛應用。
 
    雷射焊接具有能量密度大，熔化金屬量少，熱影響區窄，以及焊接品質和生產效率高等優點，可以大大提升紅銅焊接效率和焊接品質，因而被越來越多的行業選擇。但由於高反光材料對光纖雷射的吸收率較低，所以加工難度也較大，對光源也有更高的要求。
 
紅銅焊接容易出現的問題：
（1）難熔合及易變性：由於紅銅的導熱係數比較大（約350W /（mk）），焊接時熱量傳輸速度很快，從而使得紅銅與填充物難以熔合在一起，焊接件的熱影響區較大;又由於紅銅的線膨脹係數很大，焊接時如果治具夾緊不到位，會致使工件發生明顯的變形。
（2）微氣孔：紅銅焊接時會產生的另一個重要問題是氣孔，尤其是深熔焊接時更嚴重。 氣孔的產生主要是兩種情況導致的，一種是氫元素溶解在紅銅中而直接產生的擴散性氣孔，另外一種是氧化還原反應帶來的反應氣孔。
 
解決辦法：
室溫下紅銅對紅外雷射的吸收率約為5％，加熱到熔點附近後吸收率能夠達到20％左右，要實現紅銅的雷射深熔焊接，就必須提高雷射功率密度。
 
適用雷射機：
創鑫單模塊3000W雷射機（35um）配鏡片准直聚焦比為100：200的焊接頭時，輸出雷射功率密度高達3120KW / mm2，比同等功率50um芯徑雷射機的功率密度高50％（同等功率50um芯徑雷射機的功率密度只有2000KW / mm2），再配合擺動焊接頭，在深熔焊接時用光束攪動熔池，擴大匙孔，益於氣體溢出，使焊接過程更穩定，飛濺更少，焊後微氣孔更少。
 
應用案例一：
紅銅線耳焊接以往線耳加工一般都是採用錫焊和液壓的形式，但是這些方式牢固度都不高，導電性也不强，無法满足高要求行業的需求。而雷射加工以其高效無耗材，導電性强等優势，成為更好的加工方式選擇。
 
焊接技巧：
（1）焊接時焊接頭的角度傾斜，以防止長期回反光損傷雷射機。
（2）雷射的功率一定要達到材料（紅銅）的吸收值防止光被反射。

文章來源：激光製造商情 D1 135期 2021年1-2月
文稿/創鑫雷射股份有限公司