高功率 532 nm cw 基模 CBC 光纤激光器的鉴定，适用于电动汽车、电力电子和自动化领域纯铜材料宏观加工的创新工艺和系统
未来几乎所有的移动系统都将采用电池供电的驱动系统。采用铜、铝等具有极佳电导性和导热性的材料制成的零部件是储能系统、电力电子、控制和所需的冷却结构的关键部件。激光工艺有利于对上述材料进行灵活加工（连接、分离、增材制造，尤其是选择性激光束熔化）。我们使用具有出色光束质量的近红外 (NIR) 激光器，它还能提供高空间分辨率。使用近红外激光辐射时，实现足够的工艺稳定性和工艺效率所需的最低强度通常仅允许在铜的锁孔模式下进行工艺（需要形成蒸汽毛细管）。
铜的高反射率是使用传统近红外激光进行加工的一个限制因素。对于铜而言，使用近红外激光辐射无法实现在熔融相中不使用磨刀器的稳定工艺，例如热传导焊接，或固相工艺，例如热处理/退火，或者只能在一定限制下实现。对于波长为 532 nm（绿色）的可见光范围内的激光器，与波长为 1070 nm 的 NIR 光纤激光器相比，室温下抛光铜上实际测量的吸收率从 3% 增加到 42%，在直至熔点的技术相关温度范围内，吸收率从 10% 增加到 29%，因此预计工艺效率将提高 3 倍。
作为 CBC-Green 研究项目的一部分，目标是使用 CIVAN Advanced Technologies 的绿色基模激光器实现铜材料的焊接。在该研究协会中，KH Arnold Maschinenfabrik GmbH & Co. KG（Fa. Arnold）承担了开发光束引导和调制系统的任务，该系统将集成到弗劳恩霍夫 IWS 的现有系统中。
第一步，需要设计一个光学盒，相应地塑造原始光束，并通过光束导向器重新定向激光束，使其到达组件。对于光学箱，根据激光的焦散数据和演示器的创建要求进行了镜子设计所需的计算。根据计算数据，设计并制造了光学箱。光学箱的各个部件在阿诺德现场组装并运送至弗劳恩霍夫 IWS。在那里，现有弗劳恩霍夫 IWS 系统中的光束引导进行了修改，以便可以使用这里使用的绿色激光。同时安装光学箱并集成到控制系统中。我们的调试工程师根据项目参与者的意愿对接口进行了编程，以便可以通过机器控制系统在系统上使用绿色激光。在激光器测试期间，Arnold 随时提供支持，并在项目剩余时间内做出任何必要的调整。
项目合作伙伴：
蒂森克虏伯系统工程有限公司
德累斯顿弗劳恩霍夫 IWS
西门子股份公司技术中心
CIVAN Advanced Technologies（以色列）