Lasergravering av koppar (ren): Tillämpningsstrategier för fiberlaser och UV-laser
Egenskaper hos koppar (rent) material
Ren koppar är ett metalliskt material med en kopparhalt som vanligtvis överstiger 99 %, även känt som purpurkoppar eller rödkoppar. Dess mest anmärkningsvärda egenskaper är utmärkt elektrisk och värmeledningsförmåga, näst efter silver bland alla industriella metaller. Därför används det ofta i produkter som kopparskenor, kopparterminaler, kablar, batterikontakter och elektroniska komponenter.
Utmaningar med lasergravering av koppar (ren)
Ren koppar är svårare att lasergravera än mässing eller brons på grund av hög reflektivitet och värmeledningsförmåga, vilket minskar effektiviteten för en fiberlasermaskin. För industriella delar som samlingsskenor är en 50W fiberlasermaskin med optimerade parametrar nyckeln. För fina detaljer ger en UV-lasergravör högre precision.
Lasergravering av koppar (ren) jämfört med andra processer
| Behandla | Precision | Djupkapacitet | Hastighet | Kosta | Flexibilitet |
|---|---|---|---|---|---|
| Lasergravering | Hög | Medium | Hög | Medium | Mycket hög |
| CNC-bearbetning | Medelhög | Hög | Medel-låg | Medelhög | Medium |
| Kemisk etsning | Medium | Låg | Hög (sats) | Låg | Medium |
| Stämpling | Medium | Låg | Mycket hög | Hög (mögelkostnad) | Låg |
| Handgravyr | Hög | Hög | Mycket låg | Hög | Hög |
Det rekommenderas att fokusera huvudsakligen på lasergravering. Jämfört med andra processer är lasergravering av koppar mer flexibelt, erbjuder högre precision, kräver inga formar och har en måttlig totalkostnad. Det är särskilt lämpligt för finmärkning och spårbarhetstillämpningar som QR-koder och serienummer.
Förutom gravering av koppar, fiberlasrar för många andra metallmaterial. Klicka för att läsa mer.
Lämplighet av fiber- och UV-lasrar för koppargravering (ren)
Fiberlaser (hög toppenergi + värmeackumulering)
- Hög effekttäthet (≥50W) ger stark momentan energi
- Högfrekventa pulser staplar energi
- Bildar ett mikrooxidlager för att öka absorptionen
- Flera övergångar skapar märke genom värmeackumulering
UV-laser (kortvåglängd + fotokemisk verkan)
- Kortare våglängd → bättre absorption av koppar
- Högre fotonenergi
- Kall ablation
- Nästan ingen termisk diffusion
Svårigheter och lösningar för fiberlasermaskiner och UV-lasergravörer på koppar (ren)
| Utmaning | Lösning |
|---|---|
| Hög kopparreflektivitet (>90 % vid 1064 nm) reflekterar det mesta av laserenergin. | Använd >50W pulsläge, förbehandla ytan för att bilda ett oxidlager och applicera flera omgångar. |
| Utmaning | Lösning |
|---|---|
| UV-lasrar absorberar bra men låg effekt begränsar djup/hastighet. | Använd kall ablation (fotokemisk effekt) och överlappning med flera pulser för mikronprecision; optimera strålformningen. |
Användningsfall för UV-lasergraveringsmaskin och fiberlaser för koppar (ren)
Fiberlasergravering av koppar – tillämpningsfall
1. Gravyr på batteriskenor, flik och kopparkontakter för energilagring
Applikationsprodukter:
- Kopparskenan för strömförsörjning av batteri
- Batteriets kopparflik
- Anslutningsstycke i koppar för energilagringssystem
Bearbetning av innehåll:
- QR-kod
- Serienummer
- LOGOTYP / Varumärke
- Produktens spårbarhetskod
2. Gravering av elektriska samlingsskenor och kraftdistributionskomponenter
Applikationsprodukter:
- Kopparskenor i kraftfördelningsskåp
- Kopparkontaktpunkter för strömbrytare
- Kopparledare i strömbrytare
Bearbetning av innehåll:
- Specifikation / modellnummer
- Installationsidentifikationsnummer
- Företagslogotyp
3. Kopparkonst och gravyr av minnesföremål
Applikationsprodukter:
- Kopparplaketter
- Kopparmedaljer
- Kopparminnesmärken
- Dekorativa delar i koppar
Bearbetning av innehåll:
- Porträttmönster
- Inskriven text
- Företagslogotyp
UV-lasergravering av koppar – tillämpningsfall
1. Precisionsbearbetning av PCB-kopparfolie
Applikationsprodukter:
- PCB-kretskort
- FPC flexibla tryckta kretsar
- Högfrekventa/snabba kretskort
Bearbetning av innehåll:
- Mönstring av mikrokretsar
- Borttagning av kopparfolie
- Kodmärkning
2. Märkning på kopparkomponenter för halvledare och elektroniska komponenter
Applikationsprodukter:
- Koppar kylflänsar
- Kopparblyramar
- Chipkapsling av kopparsubstrat
Bearbetning av innehåll:
- Datamatris 2D-kod
- Produktens batch-/lotnummer
- Mikrotext / miniatyrtecken
3. Bearbetning av kopparkomponenter för mobiltelefoner och konsumentelektronik
Applikationsprodukter:
- VC-ångkammare
- Koppar värmeavledningsmodul
- 5G-kommunikationskopparstrukturdelar
Bearbetningsfunktioner:
- Ultrafin mönsterbearbetning
- Ingen uppenbar gulning eller svärtning
- Lämplig för avancerad elektroniktillverkning
Praktisk användning av fiberlaser- och UV-lasergravör på koppar (ren)
1. Driftpunkter för fiberlasergravering av koppar
Förberedelse av kopparytan:
Ljus/reflekterande koppar reflekterar lätt laserljus; en lätt sandblästring eller oxidationsbehandling kan först appliceras för att öka absorptionen. För högreflekterande rena kopparplattor kan även ett högeffektsläge med korta pulser användas.
Maskininställningar:
Använd en fokuseringslins med liten punktstorlek (100–160 mm brännvidd) för att öka effekttätheten. Det rekommenderas att gravera med hjälpgas (kväve/luft) för att undvika oxidation och stänk.
Graveringslägen:
Höghastighetsmärkningsläget är lämpligt för QR-koder och serienummer. Flerstegsskanning eller djupgraveringsläge är lämpligt för konstverk och gravyr av minnesmedaljer.
Säkerhet och värmeavledning:
Koppar har hög värmeledningsförmåga; intermittent bearbetning rekommenderas för att undvika lokal överhettning och skevhet. För tjocka koppardelar eller kontinuerlig bearbetning av stora ytor krävs extra luftkylning/vattenkylning.
2. Driftpunkter för UV-lasergravering av koppar
Ingen förbehandling krävs:
Den ultravioletta korta våglängden (355 nm) absorberas väl av koppar, så blank/polerad koppar kan bearbetas direkt. Särskilt lämplig för mikrokretsar, kretskortsmärkning och mikro-QR-koder.
Graveringslägen:
Typiska pulsbredder är 10–20 ns eller kortare, med höga repetitionsfrekvenser (50–200 kHz). Används främst för grundgravering, ytmärkning eller kopparborttagning.
Minimal värmeeffekt:
UV-laser är en kallbearbetningsmetod; ytan blir knappt svart och den elektriska ledningsförmågan skadas inte.
Hur man utför fiberlasermärkning för metall eller andra produkter? Den här videon visar EZCAD-programvaruhandledningen från Ezcad-laserinställning till Ezcad-lasermärkning. MimoWork fiberlasermärkningsmaskin erbjuder en exakt lasermärkningsmetod på rostfritt stål, kolstål, metall, legeringsmetall, PVC och andra icke-metalliska material. Med hjälp av EZCAD-funktionen kan du uppnå kontinuerlig fiberlasermärkning med hög hastighet, hög precision och hög repeterbarhet.
Rekommenderade parametrar för fiber- och UV-lasergravering av koppar (ren)
| Parameter | Referensvärde |
|---|---|
| Laserkraft | 20–100 W (typiskt för industriella/stationära system) |
| Pulsfrekvens | 20–80 kHz (rekommenderas 35–40 kHz) |
| Skanningshastighet | 100–2000 mm/s (rekommenderas 300–1000 mm/s) |
| Pulsbredd | 100–200 ns (fast eller justerbar; MOPA tillåter bredare) |
| Brännvidd | 100–200 mm (160 mm vanligt) |
| Graveringsdjup | 10–200 µm (djupgravering) / 1–10 µm (fin markering) |
| Parameter | Referensvärde |
|---|---|
| Laserkraft | 3–20 W (vanligt för stationära/labbsystem) |
| Pulsfrekvens | 50–200 kHz |
| Skanningshastighet | 50–500 mm/s |
| Pulsbredd | 10–20 ns |
| Brännvidd | 50–100 mm |
| Graveringsdjup | 1–10 µm (mikronnivå, finmarkering) |
| Assistansgas | Valfritt: luft eller kväve, för att undvika oxidation |
Om du är osäker på vilka parametrar som är lämpliga för ditt kopparmaterial, vänligen kontakta oss.
Anskaffningsförslag för en lasergraveringsmaskin av koppar (ren)
Fiberlaser
Fördelar:Hög effekt, lämplig för djupgravering och märkning av stora ytor. Har fördelar vid bearbetning av tjocka koppardelar och konstverk.
Notera:Koppar har extremt snabb värmeledningsförmåga. Kontinuerlig bearbetning kan lätt leda till värmeackumulering, vilket orsakar deformation av arbetsstycket eller ojämn märkning. Det rekommenderas att använda intermittent skanning eller luftassisterad kylning för värmeavledning; inspektera även regelbundet skyddslinsen för att förhindra att reflekterat ljus skadar laserhuvudet.
Kosta:Koppar är mycket reflekterande, så en modell som stöder bearbetning av mycket reflekterande metaller måste väljas. Högre effekt kommer med högre kostnad.
UV-laser
Fördelar:Lämplig för applikationer som kräver extremt hög precision, ytsvartning/färgförändring och mycket tunna material (känsliga för termisk deformation).
Notera:För låg effekt resulterar i långsam bearbetningshastighet. Graveringsdjupet är begränsat – inte lämpligt för djupgravering av konstverk.
Kosta:UV-lasermaskiner är relativt dyra, men de erbjuder unika fördelar för högprecisions- och värmekänslig kopparmärkning.
Rekommenderade lasermaskiner för gravyr av koppar (ren)
| Punkt | Faktisk förväntad effekt (UV-laser på koppar) |
|---|---|
| Bearbetningshastighet på koppar | Låg till medel (~500–2 000 mm/s uppnåeligt, beror på effekt och djup) |
| Märkningsresultat | Hög kontrast (vita, mörka eller gyllene märken), tydliga tecken och QR-koder |
| Möjlighet till djupgravering | Ej lämplig för djupgravering |
| Termisk effekt | Mycket låg – kall ablation, nästan ingen värmepåverkad zon eller deformation |
| Punkt | Faktisk förväntan |
|---|---|
| Bearbetningshastighet på koppar | Medel (~1 000–3 000 mm/s uppnåeligt) |
| Märkningsresultat | Tecken och QR-koder är tydliga, liten färgskillnad |
| Möjlighet till djupgravering | Lämplig för djupgravering |
| Termisk effekt | Relativt märkbar, men kan minskas genom parameterjustering |
Vanliga frågor
A:Fiberlasrar (särskilt 100–200 W eller högre) är lämpliga för gravyr på grunt till medeldjup och märkning av stora ytor. UV-lasrar är inte lämpliga för djupgravyr (djupgravyr).
A:UV-laser är att föredra. Dess kallbearbetningsegenskaper producerar nästan ingen värmepåverkad zon, vilket undviker deformation eller perforering av den tunna kopparfolien. Även vid låg effekt kan en fiberlaser orsaka överhettning och deformation.
A: UV-laserns kallablationseffekt kan, genom att justera pulsenergi, frekvens och skanningshastighet, skapa olika oxidlagertjocklekar eller mikrostrukturer på ytan, vilka sedan reflekterar olika färger..isions- och kontamineringsfri process.
A:En 10W UV-lasermaskin rekommenderas. Den kräver ingen förbehandling, erbjuder hög flexibilitet och är lämplig för en mängd olika material och finmärkning. Om det även behövs enstaka lätt djupgravering kan en 100W fiberlasermaskin väljas istället.
Om du har några frågor om användning av UV- och fiberlasrar för gravering av koppar, vänligen kontakta oss omedelbart.
Publiceringstid: 9 juni 2026