在新能源、電力電子和消費電子制造中，銅、鋁及其合金等高反射率材料的激光焊接需求日益增長。然而，這類材料對1070nm波長的近紅外激光（光纖激光焊接機常用波段）吸收率低，易導致能量耦合不穩定、焊接過程飛濺嚴重，甚至損傷光學器件。許多用戶在采購光纖激光焊接機后才發現，標準配置難以穩定焊接紫銅或純鋁。實際上，通過合理的工藝與設備優化，這些問題是可以有效緩解的。

問題根源：初始吸收率低與熱積累非線性

常溫下，銅對1070nm激光的吸收率不足5%，鋁約為8%。激光照射初期大部分能量被反射，只有當材料表面熔化、氧化或形成小孔后，吸收率才迅速上升。這種非線性響應容易造成“延遲起焊”或瞬間能量過沖，引發爆孔、飛濺甚至焊穿。

核心解決措施一：優化激光輸出模式

采用脈沖調制是應對高反射材料最常用且有效的方法。通過設置高功率峰值（如2–3倍平均功率）的短脈沖，可在材料升溫前快速建立熔池，提升初始吸收效率。部分高端光纖激光焊接機支持自定義脈沖波形（如階梯式、平臺式），可精細控制熔池形成過程，顯著減少飛濺。

核心解決措施二：改善材料表面狀態

在不改變基材的前提下，可通過以下方式提升吸收率：

表面粗化處理：如噴砂、滾花，增加光散射；

涂覆吸光涂層：使用專用激光吸收劑（焊接后可清洗）；

預氧化處理：對銅材進行輕微氧化，形成氧化亞銅層，提高吸收率。

這些方法成本低、見效快，適合大批量生產場景。

核心解決措施三：提升光束質量與聚焦控制

高亮度（high-brightness）光纖激光器配合高質量F-theta鏡頭或動態聚焦系統，可將光斑縮小至30–50μm，大幅提升功率密度，有助于突破反射閾值。同時，精確控制離焦量（通常采用負離焦）能優化小孔穩定性，減少等離子體屏蔽效應。

輔助措施：氣體保護與過程監控

使用高純度惰性氣體（如氬氣+少量氦氣）可抑制金屬蒸氣電離，減少等離子體對激光的干擾。此外，集成同軸CCD或光電傳感器的光纖激光焊接機，可實時監測熔池狀態，在異常發生時觸發報警或參數微調，避免批量不良。

焊接銅、鋁等高反射率材料確實對光纖激光焊接機提出了更高要求，但并非無法解決。關鍵在于結合設備能力與工藝手段——比如合理使用脈沖模式、優化表面狀態、提升光束聚焦精度，并輔以有效的氣體保護和過程監控。對于用戶而言，在選型階段應優先選擇具備相關材料焊接經驗的供應商，并通過實物料測試驗證方案可行性。只要工藝匹配得當，光纖激光焊接機完全能夠實現高反射材料的穩定、可靠焊接。