تتضمن عملية لحام الليزر الأساسية تركيز شعاع الليزر على منطقة المفصل بين مادتين باستخدام نظام توصيل بصري. عندما يتصل الشعاع بالمواد ، فإنه ينقل طاقته ، ويسخن بسرعة وذوبان مساحة صغيرة.
1. ما هي آلة لحام الليزر؟
آلة لحام الليزر هي أداة صناعية تستخدم شعاع الليزر كمصدر حراري مركّز للانضمام إلى مواد متعددة معًا.
تشمل بعض الخصائص الرئيسية لآلات اللحام بالليزر:
1. مصدر الليزر:تستخدم معظم عمال اللحام بالليزر الحديثة الثنائيات الليزرية بالليزر الصلبة التي تنتج شعاع الليزر عالي الطاقة في طيف الأشعة تحت الحمراء. تشمل مصادر الليزر الشائعة CO2 والألياف والليزر الصمام الثنائي.
2. البصريات:ينتقل شعاع الليزر عبر سلسلة من المكونات البصرية مثل المرايا والعدسات والفوهات التي تركز وتوجه الحزمة إلى منطقة اللحام بدقة. تلسكوب الذراعين أو gantries وضع شعاع.
3. الأتمتة:تتميز العديد من أصحاب اللحام بالليزر بالتكامل والتحكم العددي للكمبيوتر (CNC) والروبوتات لأتمتة أنماط وعمليات اللحام المعقدة. المسارات القابلة للبرمجة وأجهزة استشعار التغذية المرتدة تضمن الدقة.
4. مراقبة العملية:تراقب الكاميرات المتكاملة والطيات وأجهزة الاستشعار الأخرى عملية اللحام في الوقت الفعلي. يمكن اكتشاف ومعالجة أي مشكلات مع محاذاة الشعاع أو الاختراق أو الجودة.
5. تتشابك السلامة:العلب الواقية والأبواب والأزرار الإلكترونية حماية المشغلين من شعاع الليزر عالي الطاقة. أغلقت المتشابكات الليزر إذا تم اختراق بروتوكولات السلامة.
لذا ، باختصار ، تعد آلة اللحام بالليزر أداة دقة صناعية يتم التحكم فيها بالكمبيوتر والتي تستخدم شعاع ليزر مركّز لتطبيقات اللحام الآلية القابلة للتكرار.
2. كيف يعمل لحام الليزر؟
تشمل بعض المراحل الرئيسية في عملية اللحام بالليزر:
1. توليد شعاع الليزر:ينتج الصمام الثنائي ليزر الحالة الصلبة أو مصدر آخر شعاع الأشعة تحت الحمراء.
2. توصيل الشعاع: تركز المرايا والعدسات والفوهة بدقة على بقعة ضيقة على قطعة العمل.
3. تسخين المواد:تسخن الحزمة بسرعة ارتفاع المادة ، مع وجود كثافة تقترب من 106 واط/سم 2.
4. الذوبان والانضمام:تجمع ذوبان صغير حيث تدمج المواد. كما يصادف المسبح ، يتم إنشاء مفصل لحام.
5. التبريد وإعادة التمييز: تبرد منطقة اللحام بمعدلات مرتفعة أعلى من 104 درجة مئوية/ثانية ، مما يخلق مجهزًا مجهزًا دقيقًا.
6. التقدم:تحركات الشعاع أو يتم إعادة وضع الأجزاء وتكرار العملية لإكمال التماس اللحام. يمكن أيضًا استخدام غاز التدريع الخامل.
لذلك ، باختصار ، يستخدم اللحام بالليزر شعاع ليزر مركزة بشكل مكثف وركوب الدراجات الحرارية التي يتم التحكم فيها لإنتاج لحامات المنطقة عالية الجودة المتأثرة بالحرارة.
قدمنا معلومات مفيدة عن آلات اللحام بالليزر
بالإضافة إلى حلول مخصصة لعملك
3. هل لحام الليزر أفضل من ميج؟
عند مقارنتها بعمليات لحام الغاز المعدني التقليدي (MIG) ...
يقدم لحام الليزر العديد من المزايا:
1. الدقة: يمكن أن تركز عوارض الليزر على بقعة صغيرة 0.1-1mm ، مما يتيح لحامات دقيقة للغاية وقابلة للتكرار. هذا مثالي للأجزاء الصغيرة العالية.
2. السرعة:معدلات اللحام للليزر أسرع بكثير من MIG ، وخاصة في المقاييس الأرق. هذا يحسن الإنتاجية ويقلل من أوقات الدورة.
3. الجودة:ينتج مصدر الحرارة المركّز الحد الأدنى من المناطق المتأثرة بالحرارة. وهذا يؤدي إلى اللحامات القوية وعالية الجودة.
4. الأتمتة:يتم تلقائي لحام الليزر بسهولة باستخدام الروبوتات وال CNC. هذا يتيح أنماط معقدة وتحسين الاتساق مقابل اللحام اليدوي MIG.
5. المواد:يمكن للليزر الانضمام إلى العديد من مجموعات المواد ، بما في ذلك اللحامات المعدنية متعددة المواد والمتنوعة.
ومع ذلك ، فإن اللحام MIG لهبعض المزايافوق الليزر في التطبيقات الأخرى:
1. التكلفة:معدات MIG لديها تكلفة استثمار أولية أقل من أنظمة الليزر.
2. المواد الأكثر سمكا:يعد MIG أكثر ملاءمة لأقسام الصلب الأكثر سمكًا لحامًا فوق 3 مم ، حيث يمكن أن يكون امتصاص الليزر مشكلة.
3. غاز التدريع:يستخدم MIG درعًا خاملًا للغاز لحماية منطقة اللحام ، بينما يستخدم الليزر غالبًا مسار شعاع مغلق.
لذلك باختصار ، يفضل لحام الليزر عمومًاالدقة والأتمتة وجودة اللحام.
لكن ميج لا يزال قادرًا على المنافسة لإنتاجمقاييس أكثر سمكا على الميزانية.
تعتمد العملية الصحيحة على طلب اللحام المحدد ومتطلبات الجزء.
4. هل لحام الليزر أفضل من اللحام تيج؟
لحام غاز الغاز الخامل التنغستن (TIG) هو عملية يدوي ومهارة من الناحية الفنية يمكن أن تنتج نتائج ممتازة على مواد رقيقة.
ومع ذلك ، فإن لحام الليزر لديه بعض المزايا على TIG:
1. السرعة:لحام الليزر أسرع بكثير من TIG لتطبيقات الإنتاج بسبب دقتها الآلية. هذا يحسن الإنتاجية.
2. الدقة:تسمح شعاع الليزر المركّز بدقة تحديد المواقع إلى مائة ملم من الملليمتر. هذا لا يمكن أن يقابله يد بشرية مع تيج.
3. السيطرة:يتم التحكم بإحكام متغيرات العملية مثل مدخلات الحرارة وهندسة اللحام مع الليزر ، مما يضمن دفعة ثابتة على النتائج.
4. المواد:يعد TIG الأفضل للمواد الموصلة الأرق ، بينما يفتح اللحام بالليزر مجموعة واسعة من المجموعات متعددة المواد.
5. الأتمتة: تتيح أنظمة الليزر الآلية اللحام الآلي تمامًا دون التعب ، في حين أن TIG يتطلب عمومًا اهتمام المشغل وخبرته الكاملة.
ومع ذلك ، يحافظ لحام TIG على ميزة لعمل دقيق للمقياس أو لحام السبائكحيث يجب تعديل مدخلات الحرارة بعناية. بالنسبة لهذه التطبيقات ، تعد لمسة فني ماهر قيمة.
5. ما هو عيب اللحام بالليزر؟
كما هو الحال مع أي عملية صناعية ، فإن لحام الليزر لديه بعض الجوانب السلبية المحتملة للنظر في:
1. التكلفة: في حين أن أنظمة الليزر ذات الأسعار المعقولة ، تتطلب استثمارًا كبيرًا في رأس المال مقارنة بطرق اللحام الأخرى.
2. المواد الاستهلاكية:تتحلل فوهات الغاز والبصريات بمرور الوقت ويجب استبدالها ، مضيفًا إلى تكلفة الملكية.
3. السلامة:هناك حاجة إلى بروتوكولات صارمة ومباني سلامة مغلقة لمنع التعرض لحزمة الليزر عالية الكثافة.
4. التدريب:يحتاج المشغلون إلى التدريب للعمل بأمان والحفاظ على معدات لحام الليزر بشكل صحيح.
5. خط البصر:ينتقل شعاع الليزر في خطوط مستقيمة ، لذلك قد تتطلب الهندسة المعقدة عوارضًا متعددة أو إعادة تحديد موضع الشغل.
6. الامتصاص:قد يكون من الصعب اللحام بعض المواد مثل الصلب الكثيف أو الألومنيوم إذا لم تمتص الطول الموجي المحدد للليزر بكفاءة.
مع الاحتياطات المناسبة والتدريب وتحسين العمليات ، فإن لحام الليزر يوفر الإنتاجية والدقة والجودة للعديد من التطبيقات الصناعية.
6. هل يحتاج لحام الليزر إلى الغاز؟
على عكس عمليات اللحام المحمية للغاز ، لا يتطلب اللحام بالليزر استخدام غاز درع خامل يتدفق على منطقة اللحام. هذا لأنه:
1. ينتقل شعاع الليزر المركّز عبر الهواء لإنشاء تجمع لحام صغير عالي الطاقة يذوب وينضم إلى المواد.
2. الهواء المحيط ليس مؤينًا مثل قوس بلازما الغاز ولا يتداخل مع تشكيل الحزمة أو اللحام.
3. يصلب اللحام بسرعة كبيرة من الحرارة المركزة التي تتشكل قبل أن تتشكل أكاسيد على السطح.
ومع ذلك ، قد لا تزال بعض تطبيقات لحام الليزر المتخصصة تستفيد من استخدام غاز مساعدة:
1. بالنسبة للمعادن التفاعلية مثل الألومنيوم ، يحطم الغاز تجمع اللحام الساخن من الأكسجين في الهواء.
2. في وظائف الليزر عالية الطاقة ، يستقر الغاز عمود البلازما الذي يتشكل خلال لحام الاختراق العميق.
3. نفاثات الغاز قم بمسح الأبخرة والحطام لانتقال شعاع أفضل على الأسطح القذرة أو المطلية.
لذلك باختصار ، على الرغم من أنه ليس ضروريًا تمامًا ، إلا أن الغاز الخامل قد يوفر مزايا لتطبيقات أو مواد لحام الليزر المحددة. لكن العملية يمكن أن تعمل بشكل جيد في كثير من الأحيان بدونها.
▶ ما هي المواد التي يمكن لحام الليزر؟
يمكن لحام جميع المعادن تقريبًا بالليزر بما في ذلكالصلب ، الألومنيوم ، التيتانيوم ، سبائك النيكل ، وأكثر من ذلك.
حتى مجموعات المعادن المتباينة ممكنة. المفتاح هو هميجب امتصاص طول موجة الليزر بكفاءة.
▶ ما مدى سميكة المواد التي يمكن لحامها؟
أوراق رقيقة مثل0.1mm وسمك 25 ملميمكن عادةً لحام الليزر ، اعتمادًا على التطبيق المحدد وقوة الليزر.
قد تتطلب المقاطع الأكثر سمكًا لحامًا متعدد التمريرات أو بصريات خاصة.
▶ هل لحام الليزر مناسب لإنتاج الحجم الكبير؟
قطعاً. تُستخدم خلايا لحام الليزر الآلية بشكل شائع في بيئات الإنتاج الآلية عالية السرعة لتطبيقات مثل تصنيع السيارات.
معدلات إنتاجية عدة أمتار في الدقيقة قابلة للتحقيق.
▶ ما هي الصناعات التي تستخدم اللحام بالليزر؟
يمكن العثور على تطبيقات لحام الليزر الشائعة فيالسيارات ، الالكترونيات ، الأجهزة الطبية ، الفضاء ، الأداة/الموت ، وتصنيع جزء الدقة الصغيرة.
التكنولوجياتتوسع باستمرار إلى قطاعات جديدة.
▶ كيف يمكنني اختيار نظام لحام الليزر؟
تشمل العوامل التي يجب مراعاتها مواد الشغل ، والحجم/السماكة ، واحتياجات الإنتاجية ، والميزانية ، وجودة اللحام المطلوبة.
يمكن للموردين ذوي السمعة الطيبة المساعدة في تحديد نوع الليزر المناسب ، والطاقة ، والبصريات ، والأتمتة لتطبيقك المحدد.
▶ ما هي أنواع اللحامات التي يمكن صنعها؟
تشمل تقنيات اللحام الليزرية النموذجية بعقب ، لفة ، فيليه ، ثقب ، ولحامات الكسوة.
بعض الأساليب المبتكرة مثل التصنيع المضافة بالليزر تظهر أيضًا لتطبيقات الإصلاح والنماذج الأولية.
▶ هل لحام الليزر مناسب لأعمال الإصلاح؟
نعم ، لحام الليزر مناسب جيدًا لإصلاح المكونات ذات القيمة العالية.
المدخلات الحرارية المركزة يقلل من الأضرار الإضافية للمواد الأساسية أثناء الإصلاح.
هل تريد البدء مع آلة لحام الليزر؟
لماذا لا تعتبرنا؟
وقت النشر: فبراير 12-2024