大型激光加工十分適用金屬材料應(yīng)用。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)在當(dāng)前全球的所有激光加工應(yīng)用中，大多數(shù)是金屬材料加工。以普通鋼鐵材料為主要加工材料，其中鋼鐵材料應(yīng)用占比較大，特別是不銹鋼、合金鋼已經(jīng)用于生活的方方面面。

然而激光在其他金屬材料，如銅、鋁以及其他有色金屬的應(yīng)用還是偏少。銅和鋁合金是許多工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)材料，具備優(yōu)質(zhì)的導(dǎo)電率、傳熱性、抗腐蝕和耐磨性能。另外，鋁合金具有很高強(qiáng)度，也是實(shí)現(xiàn)工件輕量化的好材料。但是，銅作為一種高反射性材料，在激光應(yīng)用中卻得不到有效利用。激光加工廠家鑫聚以銅件為對(duì)象，淺析其在激光加工中的應(yīng)用。

銅板、銅片與銅管三種形狀應(yīng)該是適用激光切割的，但是銅屬于高反射性材料，對(duì)激光束的吸收性較低。不僅造成能量損耗浪費(fèi)，而且反射光還容易造成加工頭、鏡片、激光器等部件損壞。因此在以往較長一段時(shí)間內(nèi)，銅都是激光切割的一大挑戰(zhàn)。

二氧化碳激光切割機(jī)可切割厚的材料，也可切割銅，但必須在銅片上涂有噴霧劑或氧化鎂，以防止反射損傷設(shè)備。銅對(duì)光纖激光束吸收率很低，但廠商在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上做了隔離裝置。一些做激光切割頭的企業(yè)也對(duì)加工頭做了防反射光設(shè)計(jì)，這讓光纖激光器在銅片切割應(yīng)用打開了市場(chǎng)。

相對(duì)于大型激光切割，銅材料的激光焊接難度就更大了。焊接需要把基材實(shí)現(xiàn)熔融，通常會(huì)產(chǎn)生比切割功率更高或持續(xù)時(shí)間更長的光回返現(xiàn)象。銅的吸收率隨著波長的減小而增加，這意味著可見波段激光用于銅焊會(huì)產(chǎn)生顯著的優(yōu)勢(shì)。綠光激光焊接銅材料在國外受歡迎，但綠光激光受功率限制。外國的通快已經(jīng)做到千瓦級(jí)綠光激光器，而國內(nèi)企業(yè)只能做到百瓦級(jí)，差距明顯。

擺動(dòng)焊接頭的出現(xiàn)讓光纖激光器適用于銅材料焊接，光纖激光功率、應(yīng)用、成熟的配套為銅材料焊接提供了保證。數(shù)千瓦的光纖激光器讓銅材料焊接應(yīng)用拓展了更多空間。近兩年，國產(chǎn)藍(lán)光半導(dǎo)體激光器的出現(xiàn)，對(duì)銅件焊接是一大利好。

另外，銅在電池行業(yè)應(yīng)用很多，特別是近幾年電池封裝、動(dòng)力電池的電芯逐漸采用了激光焊接技術(shù)。銅在電氣和電子氣和電子工業(yè)，占總消費(fèi)的一半以上。隨著激光工藝的逐漸成熟，同時(shí)在銅材料相關(guān)部件使用激光加工，未來預(yù)估銅材料的激光加工會(huì)為激光設(shè)備帶來超過百億元的設(shè)備需求，成為激光產(chǎn)業(yè)一個(gè)新的增長點(diǎn)。