لحام ليزر باليد |

ما هو لحام الليزر؟ شرح لحام الليزر! كل ما تحتاج إلى معرفته حول اللحام بالليزر ، بما في ذلك مبدأ رئيسي ومعلمات العملية الرئيسية!

لا يفهم العديد من العملاء مبادئ العمل الأساسية لآلة اللحام بالليزر ، ناهيك عن اختيار آلة لحام الليزر المناسبة ، ومع ذلك فإن ليزر Mimowork هنا لمساعدتك في اتخاذ القرار الصحيح وتقديم دعم إضافي لمساعدتك في فهم اللحام بالليزر.

ما هو لحام الليزر؟

لحام الليزر هو نوع من اللحام ذوبان ، باستخدام شعاع الليزر كمصدر للحرارة لحام ، يكون مبدأ اللحام من خلال طريقة محددة لتحفيز الوسط النشط ، وتشكيل تذبذب تجويف الرنين ، ثم يتحول إلى حزمة الإشعاع المحفزة ، عند الحزمة وقطعة العمل تتواصل مع بعضها البعض ، يتم امتصاص الطاقة بواسطة قطعة العمل ، عندما تصل درجة الحرارة إلى نقطة انصهار المادة.

وفقًا للآلية الرئيسية لمجمع اللحام ، فإن لحام الليزر له آليتان أساسيتان لحام: لحام توصيل الحرارة واللحام العميق (ثقب المفتاح). يتم نشر الحرارة الناتجة عن لحام التوصيل الحراري إلى قطعة العمل من خلال نقل الحرارة ، بحيث يتم ذوبان سطح اللحام ، ولا ينبغي أن يحدث أي تبخير ، وغالبًا ما يتم استخدامه في لحام مكونات رقيقة منخفضة السرعة. لحام الانصهار العميق يتبنى المادة ويشكل كمية كبيرة من البلازما. بسبب ارتفاع الحرارة ، سيكون هناك ثقوب في مقدمة المسبح المنصهر. إن اللحام العميق بالاختراق هو وضع لحام الليزر الأكثر استخدامًا على نطاق واسع ، ويمكنه لحام قطعة العمل جيدًا ، وطاقة الإدخال ضخمة ، مما يؤدي إلى سرعة اللحام السريعة.

معلمات العملية في اللحام بالليزر

هناك العديد من معلمات العملية التي تؤثر على جودة لحام الليزر ، مثل كثافة الطاقة ، الشكل الموجي النبضي بالليزر ، إزالة التركيز ، سرعة اللحام واختيار الغاز التدريجي المساعد.

كثافة الطاقة الليزر

تعتبر كثافة الطاقة واحدة من أهم المعلمات في معالجة الليزر. مع كثافة طاقة أعلى ، يمكن تسخين طبقة السطح إلى نقطة الغليان داخل ميكروثانية ، مما يؤدي إلى كمية كبيرة من التبخير. لذلك ، فإن كثافة الطاقة العالية مفيدة لعمليات إزالة المواد مثل الحفر والقطع والحفر. بالنسبة لكثافة الطاقة المنخفضة ، يستغرق الأمر عدة مللي ثانية حتى تصل درجة حرارة السطح إلى نقطة الغليان ، وقبل تبخير السطح ، يصل القاع إلى نقطة الانصهار ، والتي من السهل تشكيل لحام ذوبان جيد. لذلك ، في شكل لحام الليزر التوصيل الحراري ، يكون نطاق كثافة الطاقة 104-106W/CM2.

شكل موجة النبض بالليزر

لا يمثل شكل موجة النبض بالليزر معلمة مهمة فقط لتمييز إزالة المواد عن ذوبان المواد ، ولكن أيضًا معلمة رئيسية لتحديد حجم وتكلفة معدات المعالجة. عندما يتم تصوير شعاع الليزر عالي الكثافة على سطح المادة ، فإن سطح المادة سيحصل على 60 ~ 90 ٪ من طاقة الليزر المنعكسة والخسارة ، وخاصة الذهب ، والنحاس ، والألومنيوم ، والتيتانيوم والمواد الأخرى التي تحتوي على انعكاس قوي ونقل الحرارة السريعة. يختلف انعكاس المعدن مع مرور الوقت أثناء نبض الليزر. عندما ترتفع درجة حرارة سطح المادة إلى نقطة الانصهار ، ينخفض الانعكاس بسرعة ، وعندما يكون السطح في حالة الانصهار ، يستقر الانعكاس بقيمة معينة.

عرض النبض بالليزر

عرض النبض هو معلمة مهمة من اللحام الليزر النبضي. تم تحديد عرض النبض من خلال عمق الاختراق والحرارة المتضررة. كلما كان عرض النبضة أطول ، كانت المنطقة المتأثرة بالحرارة أكبر ، وزاد عمق الاختراق مع قوة 1/2 لعرض النبض. ومع ذلك ، فإن زيادة عرض النبضة ستقلل من قوة الذروة ، وبالتالي فإن زيادة عرض النبض تستخدم بشكل عام لحام توصيل الحرارة ، مما يؤدي إلى حجم لحام واسع وضحل ، وخاصةً مناسبة لحام اللفة للألواح الرقيقة والسميكة. ومع ذلك ، يؤدي انخفاض قدرة الذروة إلى إدخال الحرارة الزائدة ، ولكل مادة عرض نبض مثالي يزيد من عمق الاختراق.

كمية defocus

يتطلب اللحام بالليزر عادة قدرًا معينًا من إزالة التركيز ، لأن كثافة الطاقة في المركز الفوري عند تركيز الليزر مرتفع للغاية ، وهو أمر يسهل تبخره في مواد اللحام في ثقوب. توزيع كثافة الطاقة موحدة نسبيًا في كل طائرة بعيدًا عن تركيز الليزر.

هناك وضعان repocus:
إيجابية وسلبية defocus. إذا كانت المستوى البؤري موجودًا فوق قطعة العمل ، فستكون موجبة ؛ خلاف ذلك ، فهي سلبية defocus. وفقًا لنظرية البصريات الهندسية ، عندما تكون المسافة بين الطائرات الإيجابية والسلبية للتركيز والطائرة اللحام متساوية ، تكون كثافة الطاقة على المستوى المقابل هي نفسها تقريبًا ، ولكن في الواقع ، يختلف شكل البركة المنصهرة. في حالة التركيب السلبي ، يمكن الحصول على تغلغل أكبر ، والذي يرتبط بعملية تكوين تجمع المنصهر.

سرعة اللحام

تحدد سرعة اللحام جودة سطح اللحام وعمق الاختراق والمنطقة المتأثرة بالحرارة وما إلى ذلك. سوف تؤثر سرعة اللحام على مدخلات الحرارة لكل وحدة زمنية. إذا كانت سرعة اللحام بطيئة للغاية ، فإن إدخال الحرارة مرتفع للغاية ، مما يؤدي إلى حرق قطعة العمل. إذا كانت سرعة اللحام سريعة جدًا ، فإن مدخلات الحرارة ضئيلة جدًا ، مما يؤدي إلى لحام الشغل جزئيًا وغير مكتمل. عادة ما يستخدم تقليل سرعة اللحام لتحسين الاختراق.

غاز حماية الضربة الإضافية

يعد غاز حماية النفخ الإضافي إجراءً أساسيًا في اللحام بالليزر عالي الطاقة. من ناحية ، لمنع المواد المعدنية من التلاشي وتلويث مرآة التركيز ؛ من ناحية أخرى ، هو منع البلازما الناتجة في عملية اللحام من التركيز أكثر من اللازم ومنع الليزر من الوصول إلى سطح المادة. في عملية اللحام بالليزر ، غالبًا ما يتم استخدام الهيليوم والأرجون والنيتروجين وغيرها من الغازات لحماية المسبح المنصهر ، وذلك لمنع الشغل من الأكسدة في هندسة اللحام. عوامل مثل نوع الغاز الواقي ، وحجم تدفق الهواء وزاوية النفخ لها تأثير كبير على نتائج اللحام ، وسيكون لها تأثيرات نفخ مختلفة أيضًا تأثير معين على جودة اللحام.