激光加工设备能满足高导电性焊缝的焊接需求吗?

发表时间:2025/12/17 阅读量:7 来源: 海维激光

在新能源、电力电子和消费电子等行业,越来越多产品对焊缝的导电性能提出明确要求。例如动力电池的极耳连接、功率模块的铜排焊接、或电机端子的汇流排搭接,不仅需要结构牢固,更要求焊接区域电阻尽可能低、电流通过稳定。面对这类需求,激光加工设备是否胜任?答案是:可以,但前提是工艺匹配得当。


激光加工设备


高导电性焊缝的核心要求是什么?

高导电性意味着焊缝金属需保持接近母材的晶体结构和纯度,避免氧化物、气孔、裂纹或过多金属间化合物(IMC)的生成。尤其在铜-铝、铜-铜等材料组合中,若热输入控制不当,容易形成高电阻的脆性相,反而增加接触阻抗。因此,焊接过程必须精准控制熔池行为,实现充分冶金结合,同时抑制有害反应。

激光加工设备的优势与挑战

激光加工设备因其能量集中、作用时间短,在控制热输入方面具备天然优势。相比电阻焊或锡焊,激光焊接可避免助焊剂残留或界面污染,焊缝更干净。但挑战在于:

铜、铝等高反射材料对1070nm红外激光吸收率低,起焊困难;

薄箔材料(如0.1mm极耳)易烧穿,需精确调控脉冲波形;

搭接间隙若超过0.05mm,会导致虚焊,影响导电连续性。

针对这些问题,行业已有成熟应对方案。例如采用绿光激光器(532nm)提升铜材吸收率;使用多脉冲调制技术实现预热-主焊-缓冷过程,减少飞溅和裂纹;配合高精度夹具确保搭接面紧密贴合。

实际应用验证效果

在某动力电池厂的极耳焊接产线中,采用光纤激光加工设备配合氮气保护,焊后直流电阻稳定在0.08mΩ以下,满足客户≤0.1mΩ的要求。更重要的是,该工艺无需后续清洗或打磨,直接进入下道工序,大幅缩短流程。

激光加工设备完全有能力满足高导电性焊缝的需求,但成功的关键不在于设备本身有多先进,而在于是否围绕具体材料和结构开发了可靠的工艺方案。建议采购前务必用实际工件进行打样验证,并测量焊后电阻值,用数据说话,才能避免理论上可行、实际无法落地的困境。

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