レーザー銅クラッド：プロセスと応用例

銅クラッド - プロセス

青色レーザーはまた、銅粉を使った溶着溶接の最初の試験運転でも説得力を発揮した。レーザークラッディングとしても知られるこのプロセスでは、青色レーザビームがワークピースの表面に溶融プールを形成する。パウダーノズルの助けを借りて、銅を同時に加え、同じビームで溶かすことができます。短い冷却時間の後、ワークピースと銅粉は冶金的に結合されます。さらに、この溶接プロセスでは歪みがほとんど生じず、コーティングの耐久性も非常に高い。ここでも、プロセスは赤外線スペクトルのレーザーと同様である。さらに、銅の物理的特性により、コーティングは導電性を持つ。

Process of cladding and additive manufacturing on copper with copper powder by Laserline diode lasers

銅粉によるクラッディングと積層造形の利点

青色レーザーは、銅の溶着溶接や積層造形に特に適している。波長1,000 nmにおける銅や金のような高反射性金属のエネルギー吸収率が低い（10％以下）ことは、標準的な赤外レーザーにとって大きな課題である。高い初期強度が要求されるため、電気部品の加工において重要な要素である乱流メルトプールやスパッタ形成を特徴とするプロセスが誘発されます。

ここで、青色レーザーは、50％以上の吸収が達成されるため、銅の加工において優れた結果を達成している。追加の出力制御を必要としない、非常に穏やかなプロセスが得られます。加工中の粉末効率は80％以上に達し、銅ベースの部品には非常に適しています。そのため、スチール素材のワークピースでさえ、銅パウダーで卓越した加工が可能です。

しかし、青色レーザーは非鉄金属の加工に限定されるものではない。スチールやニッケルなど、他の金属を加工する際にも優れた結果が得られる。