اللحام بالليزريُعدّ اللحام بالليزر أحد الجوانب المهمة في تطبيق تكنولوجيا معالجة المواد. ويُستخدم بشكل رئيسي في لحام المواد رقيقة الجدران واللحام منخفض السرعة. وتنتمي عملية اللحام إلى نوع التوصيل الحراري، أي أن إشعاع الليزر يُسخّن سطح قطعة العمل، وتنتشر الحرارة السطحية إلى الداخل عبر التوصيل الحراري. ومن خلال التحكم في معلمات مثل العرض والطاقة وقوة الذروة وتردد التكرار لنبضة الليزر، تنصهر قطعة العمل لتكوين حوض منصهر محدد. ويُستخدم على نطاق واسع في تصنيع الآلات، وصناعة الطيران والفضاء، وصناعة السيارات، وعلم معادن المساحيق، وصناعة الإلكترونيات الدقيقة الطبية الحيوية، وغيرها من المجالات.
مع النمو الهائل لمركبات الطاقة الجديدة، دفع التوسع في إنتاج بطاريات الطاقة نمو اللحام بالليزر. منذ النصف الثاني من عام ٢٠١٨، اكتسب اللحام بالليزر اليدوي شعبية تدريجية، وأصبح نقطة مضيئة في سوق اللحام بالليزر في النصف الأول من هذا العام. مع المستوى التقني الحالي وفرص التطبيق،لحام الليزر المحمول، ومن المرجح جدًا أن يحل محل سوق آلة اللحام TIG التقليدية (لحام قوس الأرجون).
في السنوات الأخيرة،ليزر الأليافوقد أحرزت تقدما كبيرا، وتشمل مزاياها بشكل رئيسي: معدل تحويل ضوئي كهربائي عالي، وتبديد سريع للحرارة، ومرونة جيدة، وقدرة قوية على مكافحة التداخل، وتكلفة منخفضة، وعمر طويل، وخالية من التعديل، وخالية من الصيانة، وثبات عالي، وحجم صغير، كما تطورت تدريجيا معدات اللحام بالليزر المحمولة باستخدام ليزر الألياف.
اللحام بالليزريتطلب تركيب قطعة العمل دقة عالية، وتكون منطقة اللحام عرضة للعيوب. لحل هذه المشكلة، استخدم المصمم معدات اللحام بالليزر ذات المستوى الخاص لتطوير معدات لحام ليزر يدوية مزودة بنقطة تأرجح. يمكن لتأرجح الليزر، الذي يكون على شكل "8" أو "0"، أن يقلل من دقة تركيب قطعة العمل ويزيد من اختراق اللحام. بعد سلسلة من التحسينات، أصبحت معدات اللحام بالليزر اليدوية الشائعة حاليًا تتمتع بقوة تتراوح بين 0.5 و1.5 كيلوواط، ويعادل حجمها ووزنها آلات لحام قوس الأرجون، والتي يمكنها لحام صفائح معدنية بسمك 3 مم أو أقل. ولحل عيوب ضعف قوة اللحام في هياكل اللحام بالليزر، قام مصنعو المعدات في السنوات الأخيرة بدمج أجهزة تغذية الأسلاك الأوتوماتيكية القائمة على اللحام بالليزر، وطوروا معدات لحام يدوية لتعبئة الأسلاك بالليزر قادرة على تغذية الأسلاك تلقائيًا، مما يلبي احتياجات الصفائح المعدنية الرقيقة التي يقل سمكها عن 4 أمتار. يمكن أن يحل اللحام محل اللحام القوسي بالأرجون ويتفوق عليه بشكل أساسي، ويحقق سرعة عالية، ومدخلات حرارة منخفضة، وتشوهات صغيرة، ولحام صديق للبيئة منخفض التكلفة، وتكلفة التصنيع أقل من تكلفة اللحام القوسي بالأرجون في نفس الظروف.
أثناء العمل، يتميز رأس اللحام اليدوي بعرض مسح وقطر نقطة صغير، لذا عند اللحام، يمسح من نقطة إلى أخرى خطًا تلو الآخر، مُشكلًا بذلك خرزة لحام. مقارنةً بآلة اللحام البارد التقليدية، تكون سرعة لحام الليزر اليدوي أسرع، وتُثبت عملية اللحام بدفعة واحدة أنها أكثر ملاءمة للحام كميات كبيرة من اللحامات الطويلة المستقيمة.
تشغل ماكينة اللحام بالليزر اليدوية مساحة صغيرة، وعادةً ما تكون مزودة برؤوس لحام يدوية متنوعة. يمكن اختيار رؤوس لحام يدوية متنوعة لتلبية احتياجات الأجزاء المعدنية المختلفة، مثل اللحام الخارجي والداخلي، واللحام بزاوية قائمة، ولحام الحواف الضيقة، ولحام النقاط الكبيرة. تتميز المنتجات القابلة للحام بتنوعها، كما أن شكلها أكثر مرونة. بالنسبة لورش الإنتاج التي تعمل على نطاق صغير واللحام غير الكبير، تُعد ماكينات اللحام بالليزر اليدوية الخيار الأمثل بلا شك.
تختلف نقاط انصهار المواد المعدنية المختلفة: إن ضبط معلمات اللحام لأنواع مختلفة من مواد اللحام معقد نسبيًا، كما أن الخصائص الحرارية الفيزيائية لمواد اللحام تظهر اختلافات مختلفة مع تغيرات درجة الحرارة؛ كما يختلف معدل امتصاص أنواع مختلفة من المواد لليزر مع تغيرات درجة الحرارة؛ وذوبان المفصل اللحامي والتطور الهيكلي للمنطقة المتأثرة بالحرارة أثناء تصلب اللحام؛ وعيوب المفصل في آلة اللحام بالليزر المحمولة باليد، وإجهاد المشاركة في اللحام والتشوه الحراري، وما إلى ذلك. ولكن الأهم هو تأثير الاختلاف في خصائص مواد اللحام على الخصائص الكلية والجزئية للحام.
ما هي المواد التي يمكنآلة لحام ليزر محمولة باليدلحام؟
1. الفولاذ المقاوم للصدأ
يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ بمعامل تمدد حراري مرتفع، وهو عرضة لارتفاع درجة حرارته أثناء اللحام. وإذا كانت المنطقة المتأثرة بالحرارة كبيرة بعض الشيء، فقد تُسبب تشوهات خطيرة. ومع ذلك، فإن الحرارة الناتجة عن آلة اللحام بالليزر المحمولة أثناء عملية اللحام بأكملها منخفضة. وبفضل الموصلية الحرارية المنخفضة نسبيًا، ومعدل امتصاص الطاقة العالي، وكفاءة الانصهار العالية للفولاذ المقاوم للصدأ، يمكن الحصول على لحامات متماسكة وناعمة وجميلة بعد اللحام.
2. الفولاذ الكربوني
يمكن لحام الفولاذ الكربوني العادي مباشرةً باستخدام اللحام بالليزر اليدوي، حيث يُضاهي تأثيره اللحام بالفولاذ المقاوم للصدأ، وتكون منطقة التأثر بالحرارة أصغر. ولكن عند لحام الفولاذ متوسط وعالي الكربون، تكون درجة الحرارة المتبقية مرتفعة نسبيًا، لذا لا يزال من الضروري اللحام قبل اللحام. يُجرى التسخين المسبق والحفاظ على الحرارة بعد اللحام لتخفيف الضغط ومنع التشققات. هنا نتحدث عن آلة اللحام البارد. يمكن لحام الفولاذ متوسط وعالي الكربون أو إصلاحه بسرعة بطيئة باستخدام اللحام البارد وأسلاك لحام الحديد الزهر. من حيث التحكم في درجة الحرارة، تُحسّن آلة اللحام البارد كفاءة اللحام بالليزر اليدوي على بقايا الحرارة بعد اللحام.
3. الفولاذ المقطوع
إنها مناسبة للحام أنواع مختلفة من الفولاذ المقطوع، وتأثير اللحام جيد جدًا.
4. الألومنيوم وسبائك الألومنيوم
الألومنيوم وسبائكه مواد عاكسة للغاية، وقد تظهر المسامية في حوض المنصهر أو عند قاعدة المعدن أثناء اللحام. بالمقارنة مع المواد المعدنية السابقة، يتطلب الألومنيوم وسبائكه معايير أعلى، ولكن طالما كانت معايير اللحام المختارة مناسبة، يمكن الحصول على لحام ذي خصائص ميكانيكية مماثلة للمعدن الأساسي.
5. النحاس وسبائك النحاس
يتميز النحاس بموصلية حرارية عالية، مما يُسهل اختراقه بشكل غير كامل وانصهاره جزئيًا أثناء اللحام. عادةً، يُسخّن النحاس أثناء عملية اللحام لتسهيل اللحام. نتحدث هنا عن مواد نحاسية رقيقة. يُمكن استخدام اللحام بالليزر اليدوي مباشرةً، نظرًا لطاقته المركزة وسرعته العالية، مما يُقلل من تأثره بالموصلية الحرارية العالية للنحاس.
6. اللحام بين المواد المختلفة
يمكن استخدام آلة اللحام بالليزر اليدوية بين مجموعة متنوعة من المعادن غير المتشابهة، مثل النحاس والنيكل، والنيكل والتيتانيوم، والنحاس والتيتانيوم، والتيتانيوم والموليبدينوم، والنحاس الأصفر والنحاس، والفولاذ منخفض الكربون والنحاس، وغيرها من المعادن غير المتشابهة. ويمكن إجراء اللحام بالليزر في أي ظروف (غازية أو حرارية).
تُعدّ آلة اللحام بالليزر المحمولة حاليًا منتجًا شائع الاستخدام في صناعة اللحام، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنها، على الرغم من ارتفاع سعرها، تُوفّر تكاليف العمالة بشكل كبير. تُعدّ تكلفة عمال اللحام مرتفعة نسبيًا، مما يُساعد على حل مشكلة توظيف عمال اللحام المُكلفين والمُعقّدين. علاوة على ذلك، حظيت آلة اللحام بالليزر المحمولة بإشادة واسعة من آلاف العملاء بفضل عمرها التشغيلي الطويل واستهلاكها المنخفض للطاقة.
إذا كنت تريد معرفة المزيد عن التنظيف بالليزر، أو تريد شراء أفضل آلة تنظيف بالليزر بالنسبة لك، يرجى ترك رسالة على موقعنا على شبكة الإنترنت ومراسلتنا عبر البريد الإلكتروني مباشرة!
وقت النشر: 03-12-2022
