面向铜基液冷板的红蓝激光复合焊接方案

随着人工智能高速发展，AI芯片算力需求爆发，铜基液冷板需求大增。铜基液冷板的焊接需满足高强度、高气密性要求，且需严控变形、保护内部微通道。用传统红外激光焊接铜材时，易出现高反、飞溅、熔池不稳定等痛点。铜材对蓝光激光吸收率相比较红外激光高达十倍以上，选用红蓝激光复合焊接方案，核心思路为“蓝光预热、红外深熔”，可以兼顾焊接质量与效率，焊接过程几乎无飞溅，焊接表面光滑美观。

一、复合光源选型

复合光源选用“蓝光+红外激光”，配合红蓝激光复合焊接头，实现同轴合束，协同焊接。

蓝光激光器选型：波长450nm，功率500W或1000W。品牌：北京大族天成

红外激光器选型：波长1080nm，功率3000W或6000W。

二、蓝光激光的优势（解决铜基液冷板焊接痛点）

1、高吸收率，破解铜材高反难题：蓝光短波长特性使其对铜材吸收率提升至50%以上，相较于红外激光（5%左右）大幅降低能量损耗，无需极高功率即可形成稳定熔池，同时减少反射光对设备光学元件的损伤，提升焊接稳定性与设备使用寿命。

2、低热输入，严控焊接变形：蓝光可在低功率下实现有效预热与浅熔，热影响区极小，能精准控制铜材热膨胀，避免焊接变形超差（≤0.1mm），有效保护内部精密微通道不被损伤，适配液冷板散热均匀性要求。

3、熔池稳定，提升焊缝质量：蓝光照射形成的熔池流动性好、稳定性高，可有效减少飞溅、气孔等缺陷，使焊缝成形均匀，提升焊缝气密性，满足液冷板高压无渗漏要求。

4、适配性强：蓝光可适配紫铜、黄铜等多种铜基材料，同时兼容异种材料焊接（如铜与不锈钢）。

三、红蓝激光复合焊接设备

设备选用一体化复合焊接机，搭配红蓝激光复合焊接头，确保蓝光与红外激光精准协同。红蓝光激光器多种功率组合，可实现不同厚度铜材的精密焊接。红蓝激光复合焊接属于自熔焊，无需焊料，可降低成本，可避免焊料堵塞微通道。

四、结语

本方案选择以蓝光为核心、红外激光为辅助，精准契合铜基液冷板焊接需求，蓝光的高吸收率、低热输入等核心优势，有效破解传统焊接痛点，兼顾质量、效率与经济性，适配铜基液冷板规模化生产需求。