6 أشياء يجب أن تعرفها في تكنولوجيا اللحام بالليزر

تقنية اللحام بالليزر هي تقنية لحام الانصهار التي تستخدم شعاع الليزر كمصدر للطاقة لجعلها تؤثر على مفصل اللحام لتحقيق الغرض من اللحام. وهي تتألف من مذبذب بصري ووسط وضع بين المرايا في كلا طرفي تجويف المذبذب.

1. المعلومات الأساسية

تثير الإلكترونات أو الجزيئات لإنتاج أشعة الضوء المركزة والمرحلة المتطورة في عملية تحويلها إلى طاقة. يأتي الليزر من الحرف الأول من تضخيم الضوء عن طريق إشعاع الانبعاثات المحفزة.

وهي تتألف من مذبذب بصري ووسط وضع بين المرايا في كلا طرفي تجويف المذبذب. عندما تكون الوسيلة متحمسة لحالة طاقة عالية ، فإنها تبدأ في توليد موجات ضوئية من نفس المرحلة وتنظر ذهابًا وإيابًا بين المرايا في كلا الطرفين ، وتشكيل تأثير تقاطع سلسلة كهروضوئية ، وتضخيم موجات الضوء ، والحصول على طاقة كافية لبدء انبعاث ضوء الليزر.

تم إنتاج أول شعاع بالليزر في العالم باستخدام فلاش بلوب لإثارة الحبوب الياقوت في عام 1960. نظرًا لتقييد السعة الحرارية للبلورة ، يمكن أن ينتج فقط شعاع نبض قصير جدًا بتردد منخفض للغاية. على الرغم من أن طاقة ذروة النبض الفورية يمكن أن تصل إلى 10 ~ 6 واط ، إلا أنها لا تزال ناتجًا منخفضًا للطاقة.

2. ميزات لحام الليزر

بادئ ذي بدء ، يمكن لحام الليزر تقليل كمية مدخلات الحرارة ، ومدى تغيير المعادن للمنطقة المتأثرة بالحرارة صغيرة ، كما أن التشوه الناجم عن توصيل الحرارة هو الأدنى. ليست هناك حاجة لاستخدام الأقطاب الكهربائية ، وليس هناك قلق بشأن تلوث القطب أو الضرر. ولأنها ليست عملية لحام الاتصال ، يمكن تقليل التآكل وتشوه المعدات. من السهل التركيز على شعاع الليزر ، والمحاذاة ، وتوجيهها بالأدوات البصرية. يمكن وضعها على مسافة مناسبة من قطعة العمل ويمكن توجيهها بين الأدوات أو العقبات حول قطعة العمل. لا يمكن استخدام طرق اللحام الأخرى بسبب قيود المساحة المذكورة أعلاه. . ثانياً ، يمكن وضع قطعة العمل في مساحة مغلقة. يمكن أن تركز شعاع الليزر على مساحة صغيرة ، ويمكن لحام أجزاء صغيرة ومتباعدة عن كثب ، ويمكن لحام مجموعة واسعة من المواد ، ويمكن أيضًا الانضمام إلى مواد غير متجانسة مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، من السهل أتمتة اللحام عالي السرعة ، ويمكن أيضًا التحكم فيه بواسطة الرقمية أو الكمبيوتر. عند لحام المواد الرقيقة أو الأسلاك القطر الرقيقة ، ليس من السهل أن تكون مزعجًا مثل اللحام القوس.

3. مزايا لحام الليزر

● يمكن تقليل مدخلات الحرارة إلى الحد الأدنى المطلوب ، ومدى التغيير المعدني للمنطقة المتأثرة بالحرارة صغيرة ، كما أن التشوه الناجم عن توصيل الحرارة هو الأدنى.

● تم التحقق من معلمات عملية اللحام لسمك لوحة 32 مم لحام تمريرة واحدة وتأهيل ، مما يمكن أن يقلل من الوقت اللازم لحام الألواح السميكة وحتى حفظ استخدام المعادن الحشو.

● ليست هناك حاجة لاستخدام الأقطاب الكهربائية ، وليس هناك قلق بشأن تلوث القطب أو الضرر. ولأنها ليست عملية لحام الاتصال ، يمكن تقليل التآكل وتشوه المعدات.

● من السهل التركيز على شعاع الليزر ، وتوجيهه ، وتوجيهه بالأدوات البصرية. يمكن وضعها على مسافة مناسبة من قطعة العمل ويمكن توجيهها بين الأدوات أو العقبات حول قطعة العمل. لا يمكن استخدام طرق اللحام الأخرى بسبب قيود المساحة المذكورة أعلاه.

● يمكن وضع قطعة العمل في مساحة مغلقة.

● يمكن أن تركز شعاع الليزر على مساحة صغيرة ويمكن لحام أجزاء صغيرة متباعدة.

● هناك مجموعة واسعة من المواد القابلة لحام ، ويمكن أيضًا ربط المواد غير المتجانسة المختلفة مع بعضها البعض.

● من السهل أتمتة اللحام عالي السرعة ، ويمكن أيضًا التحكم فيه بواسطة الرقمية أو الكمبيوتر.

● عند اللحام بمواد رقيقة أو أسلاك قطر رقيقة ، لن يكون من السهل أن تكون مزعجة مثل اللحام القوس.

● لا يتأثر بالحقل المغناطيسي (لحام القوس ولحام شعاع الإلكترون سهلة) ، ويمكن أن يحاشي بدقة اللحام.

● يمكن لحام نوعين من المعادن ذات الخصائص الفيزيائية المختلفة (مثل المقاومة المختلفة)

● لا يلزم حماية الفراغ أو الأشعة السينية.

● إذا تم استخدام اللحام المثقبة ، يمكن أن تصل نسبة العمق إلى العرض إلى 10: 1

● يمكن تبديل الجهاز لنقل شعاع الليزر إلى محطات عمل متعددة.

4. ميزة وعيق

● يجب أن يكون موضع اللحام دقيقًا للغاية ويجب أن يكون ضمن نطاق تركيز شعاع الليزر.

● عندما يحتاج اللحام إلى استخدام رقصة ، يجب التأكد من أن الموضع النهائي للحام يتماشى مع بقع اللحام التي تتأثر بحزمة الليزر.

● يتم تقييد الحد الأقصى لسمك اللحام وسمك اختراق الشغل أكثر من 19 مم. لحام الليزر غير مناسب لخط الإنتاج.

● مواد توصيل حرارية عالية العاكس وعالية مثل الألومنيوم والنحاس وسبائكهم ، وما إلى ذلك ، سيتم تغيير قابلية اللحام بالليزر.

● عند إجراء لحام شعاع الليزر المتوسط ​​إلى العالي ، يجب استخدام وحدة تحكم البلازما لطرد الغاز المؤين حول المسبح المنصهر لضمان ظهور حبة اللحام.

● كفاءة تحويل الطاقة منخفضة للغاية ، وعادة ما تكون أقل من 10 ٪.

● تعزز حبة اللحام بسرعة ، وقد يكون هناك مخاوف بشأن المسامية والاحتضان.

● الجهاز باهظ الثمن.

5. التطبيق

تستخدم تقنية آلة لحام الليزر على نطاق واسع في حقول التصنيع عالية الدقة مثل السيارات والسفن والطائرات والسكك الحديدية عالية السرعة ، مما أدى إلى تحسن كبير في نوعية حياة الناس وقاد صناعة الأجهزة المنزلية إلى عصر الدقة تصنيع.

6. مزايا اللحام الهجين

تقنية اللحام الهجينة بالليزر لها مزايا كبيرة. لخلط الليزر ، تنعكس المزايا بشكل أساسي في اليوم: تغلغل أكبر/قدرة لحام الفجوة الأكبر ؛ أفضل صلابة للحام ، يمكن أن تؤثر إضافة المواد الإضافية على بنية شعرية اللحام ؛ الجزء الخلفي من اللحام دون حرق ظاهرة التراجع ؛ نطاق التطبيق أوسع ؛ بمساعدة تقنية استبدال الليزر ، يكون الاستثمار أقل. بالنسبة لمزيج اللحام المحمي الغاز بالليزر MIG ، فإن المزايا تعكس بشكل أساسي اليوم: سرعة اللحام الأعلى ؛ عمق لحام الانصهار الكبير. أقل لحام الحرارة الناتجة. قوة اللحام العالية عرض لحام صغير. نتوء لحام صغير. وبالتالي ، فإن عملية إنتاج النظام بأكمله مستقر وتوافر الجهاز جيد ؛ عبء عمل تحضير التماس اللحام ومعالجة التماس اللحام بعد اللحام صغير ؛ وقت إنتاج اللحام قصير ، والتكلفة منخفضة ، وكفاءة الإنتاج مرتفعة ؛ لديها أداء تكوين المعدات البصرية جيدة.

ومع ذلك ، فإن تكلفة الاستثمار لللحام الهجين بالليزر في معدات الطاقة مرتفعة نسبيًا. من خلال التوسع الإضافي للسوق ، سينخفض ​​سعر معدات الطاقة أيضًا ، وسيتم تطبيق تقنية اللحام الهجينة بالليزر في المزيد من الحقول. على الأقل ، تعد تقنية اللحام الهجينة بالليزر عملية لحام مناسبة للغاية في لحام مواد سبائك الألومنيوم ، وستصبح أداة إنتاج اللحام الرئيسية في فترة زمنية طويلة.