ЛАГРАН ИМ. Е.М. ШВОМА

Лазерная сварка, резка и подготовка поверхностей все более широко используются в индустрии в последние годы благодаря возможностям этой технологии в высокоточной, высокоскоростной и экологически чистой обработке изделий из самых различных материалов. Целью проекта является разработка коммерческого продукта, представляющего собой лазерную установку (систему) для сварки материалов с высоким коэффициентом отражения, таких как сплавы меди, золота и серебра. После разработки этой лазерной установки планируется организация серийного производства готового продукта и продажи на мировых рынках. Идея разработки заключается в использовании двух типов лазерных излучений с разной длиной волны, а именно зеленого излучения 532 нм и инфракрасного излучения.

Основной целью проекта является разработка прототипа коммерческого продукта, представляющего собой лазерную установку для сварки материалов из меди друг с другом, и материалов из меди с золотом. На базе такого прототипа планируется серийный выпуск готового продукта и реализация его на мировых рынках. Идея разработки заключается в использовании двух лазерных импульсов с разной длиной волны, а именно зеленого излучения 532 нм и инфракрасного излучения 1064 нм, в определенной временной последовательности и с определенной импульсной мощностью в каждом луче. Имеющийся у соискателей опыт и наработки в области получения зеленного излучения для медицинского применения и инфракрасного лазерного излучения для процессов сварки являются основой для выполнения такой разработки. Основное внимание было обращено на зеленное лазерное излучение на длине волны 532 нм. Если лазерное излучение такой длины волны падает на медную поверхность то коэфициент поглащения состовляет почти 50%, это в 10 раз больше чем при сварке с использованием лазерного излучения с длиной волны 1064 нм. т.е мы имеем очевидную реальность такой системы приминительно к сварке медных контактов между собой или медных проводников с золотом. При воздействии лазерного излучения с длиной волны 532 нм, для золота и меди абсорбция этого излучения в 4,5 и 20 раз соответственно больше чем при воздейставии лазерного издучения с длиной волны 1064 нм. Таким образом применение лазерного излучения на длине волны 532 нм, принципиально решает проблему абсорции лазерного излучения таким материалом как медь. Это позволяет сваривать тонкие проводники из меди диаметром до 0,2 мм и качество сварки будет соответствововть требованиям которые предъявляются к таким соединениям. Энергетические параметры для такой сварки можно оценить в пределах 0,5 Дж до 3 Дж, но если эти медные контакты имееют толщины примерно 0,5 мм или 1,0 мм то этих энергетических параметров не хватает, чтобы произошло качественное сварное соединение. Если поднимать энергетику лазерного излучения на длине волны 532 нм, то это ведет к значительному повышению стоймости установки, например цена установки фирмы AMADA – MIYACHI с такой энергетикой о которой я написал выше состовляет порядка 110 000 – 120 000 Евро, поэтому необходимо искать другой путь. Поэтому было предложено использовать два излучения 532 нм и 1064 нм, в одно й установке. Излучение на длине волны 532 нм является типа «спички» для увеличении абсобции лазерного излучения на длине волны 1064 нм, (так как при начале фазы плавления меди абсобция излучения поверхностью меди для излучения 1064 резко повышается) которое может иметь энергетику порядка до 50 – 100 Дж и при этом габариты установки и ее стоймость исчесляется в пределах 30 000 .- 50 000,00 Евро. Предложение использовать два лазерных излучения в одной установке является тем иновационным подходом который позволяет решить задачу сварки медных и золотых контактных соедениеий.