時間:2025-10-30
在現代制造領域,銅及銅合金材料的焊接一直是技術難題之一。銅具有優異的導電與導熱性能,是電氣、電子、新能源汽車、儲能、5G 通信等行業的重要材料。然而,正因為其高反射率和高導熱性,使得傳統紅外激光在焊接銅時效率低下、穩定性差、焊縫成形困難。近年來,隨著短波長激光技術(藍光、綠光)的突破,銅焊接的技術瓶頸正被逐步打破。
銅表面對波長1 μm附近的紅外光(常見于光纖激光器)反射率可高達95%,這意味著大部分能量被反射而非吸收,導致熔池不穩定、飛濺嚴重、焊縫不均。同時,銅的導熱系數高達400 W/m·K,熱量迅速擴散,使得能量集中焊接更加困難。

在這種情況下,提高光吸收率成為突破口。光的吸收率與波長成反比——波長越短,金屬吸收越強。因此,藍光(≈450 nm)與綠光(≈515 nm)激光焊接技術的出現,為銅材料焊接提供了全新的解決方案。
| 對比維度 | 藍色激光(≈450nm) | 綠色激光(≈515nm) |
| 吸收率(銅表面) | ≈65% | ≈45% |
| 光束質量 | 稍差(目前多為半導體合束) | 優秀(常為倍頻結構) |
| 焊接深度 | 淺(適合薄板精密焊) | 深(適合厚板焊接) |
| 成本與系統穩定性 | 成本較低、適合批量化 | 成本較高、光路復雜 |
| 應用場景 | 電池極耳、PCB 焊接、電子封裝 | 電機繞組、母排焊接、結構件焊接 |
1. 新能源汽車電池制造
藍光激光在極耳焊、匯流排焊中實現低飛濺、低氣孔、無飛濺焊接,大幅提升電池一致性與安全性。綠色激光則在電池殼體焊、結構件焊接中展現出優越的成形性與焊縫強度。

2. 5G通信與電子封裝
微波模塊、射頻連接器、銅箔互連等精密部件對熱影響極其敏感。藍光激光結合高精度冷卻系統可實現微區控溫,避免因熱擴散導致的結構變形。
3. 新能源與儲能系統
銅母排、導體連接等部件對導電性和機械強度要求極高,綠色激光憑借更好的深熔特性,能在保持強度的同時減少氣孔與焊縫裂紋。
在藍光、綠光激光焊接過程中,溫度控制系統是穩定焊接質量的關鍵保障。激光器、振鏡、CCD攝像頭、功率模塊等核心部件均需保持恒定溫度,否則將導致輸出功率漂移、聚焦偏移、系統保護報警等問題。
酷凌時代(Coolingstyle)在激光制冷領域深耕十余年,推出的多款精密制冷型冷水機(如Q580、Q5U3、M160系列)廣泛應用于藍光與綠光激光系統中:
l高精度控溫:控溫精度可達±0.01 °C,確保激光輸出穩定。
l智能變頻節能:采用DC變頻壓縮機與電子膨脹閥,根據熱負載自動調節功率輸出。
l綠色環保制冷劑:全系列使用R290環保冷媒,符合“雙碳”發展方向。
l體積小巧,集成易用:4U機架設計可嵌入激光設備內部,適合精密工藝線體集成。

在藍光激光焊接系統中,Q580系列冷水機被廣泛用于10 W UV / 20 W綠光 / 200 W紅光等多波段激光源的穩定控溫,確保光源溫漂最小化,延長設備壽命。在綠色激光高功率焊接系統中,Q5U3系列憑借高效換熱設計,可快速響應熱負載變化,為工業級連續作業提供穩定保障。
隨著新能源和智能制造的加速發展,短波長激光焊接正成為銅及高反射材料加工的主流趨勢。而冷卻系統的智能化、精準化將進一步影響焊接穩定性與成品質量。
未來,酷凌時代將持續推進短波激光 + 精密溫控”聯合方案,為激光制造企業提供系統級的熱管理支持。通過物聯網監控、AI預測維護與多點溫控技術,實現冷卻系統的自適應控制,為高端裝備制造提供更智能、更綠色、更可靠的溫控解決方案。
藍光與綠光激光焊接技術的興起,正在重新定義銅材料加工的可能性。無論是新能源電池、精密電子,還是智能制造裝備,它們都離不開精準控溫的穩定支撐。
酷凌時代作為國內微環境制冷的先導者,將繼續以創新的冷卻技術,助力激光產業實現更高精度、更高效率與更高可靠性的未來。