ما هو استخدام اللحام بالليزر؟

مقدمة:

Laser welding is an advanced high-energy beam welding technology. It has high heat source energy density, fast welding speed, and small welding deformation. The welding process is easy to achieve integration, automation, and flexibility.
Laser welding machines are widely used in industrial processing and gradually replace traditional welding methods. So, what is laser welding used for?

What is Laser Welding Used For?

At present, laser welding technology has been widely used in various fields of industry.

1. New Energy Battery

new energy battery

It can be applied to square, cylindrical, soft-pack battery cell connections and shell packaging welding. The power battery pack is disassembled by using a laser marking machine.

2. Home Appliance Hardware

It is widely used in aluminum, stainless steel, iron, metal, plastic, and other materials. It is mainly used in washing machines, refrigerators, air conditioners, and other home appliance hardware industries.

3. Automobile Industry

صناعة السيارات

Laser technology can be used for laser cutting and welding of parts in the automotive industry. Such as automobile dials, valves, piston rings, cylinder gaskets, exhaust pipes, filters, automobile airbag generators, etc.

4. Electronic Equipment

electronic equipment

Laser processing is a non-contact processing method that does not produce mechanical extrusion. It is particularly suitable for processing in the electronics industry, such as laser welding and laser marking of transformers, fiber optic connectors, sensors, switches, etc.

5. Jewelry Industry

Jewelry laser welding machines are mainly used for hole filling, spot welding of holes, and repair welding of gold and silver jewelry.

6. Mold Industry

Due to its fineness and small impact on materials, laser welding suits mold and high-precision machinery manufacturing industries. Such as precision repair of plastic molds, rubber molds, stamping molds, casting molds, forging molds, and wire drawing die.

Advantages of laser welding

portable laser welding machine

1. Wide range of applications

It has been widely used in automobile, steel, aerospace, electronics, chemical, machinery, and other industries. Compared with traditional welding, laser welding can weld materials and products such as stainless steel, aluminum alloys, digital products, etc.

2. High energy density

The focal spot diameter is very small after the high-power laser beam is focused. The power density is high, up to 105 – 108 W/cm2, which is several orders of magnitude higher than arc welding. It can weld high hardness, high brittleness, high melting point, and high strength material.

3. High welding quality

A larger welding depth can be obtained through the small hole effect during welding. The welding seam has a dense structure and high strength.

4. Small material deformation

Laser welding has extremely high heating and cooling speeds. Its crystallization speed is dozens of times higher than that of general fusion welding. The heat-affected zone is tiny, the material deformation is small, and no subsequent processing is required.

5. Dissimilar materials can be welded

It can weld dissimilar or the same metal materials with high melting points, high thermal conductivity, and large differences in physical properties.

6. Non-contact processing

There are no problems such as tool loss and tool replacement, saving energy, and no pollution.

7. Flexible welding methods

The laser beam is easy to guide and can be transformed in various directions. The energy of the laser beam can be precisely controlled. And the moving speed is adjustable. Combined with CAD/CAM or robots, it can form a multi-functional laser processing system with fast welding speed, high efficiency, and easy automation.

The Development of Laser Welding Technologies

With the advancement of the times, laser welding technology is also constantly developing. The following technologies will help expand the application scope and improve the automatic control level.

1. Filling wire laser welding

Laser welding generally does not fill the welding wire. The assembly gap of the weldment is very high, which is sometimes difficult to guarantee in actual production. Using filler wire laser welding can greatly reduce the assembly gap requirements. For example, if no filler wire is used for an aluminum alloy plate with a thickness of 2mm, the gap between the plates must be zero to obtain good forming.

2. Beam rotation laser welding

Rotating the laser beam for welding can also significantly reduce the weldment assembly and beam-centering requirements. For example, when 2mm thick high-strength alloy steel plates are butt-jointed, the gap between seams is allowed to increase from 0.14mm to 0.25mm, while for 4 mm-thick plates, the gap is allowed to increase from 0.23mm to 0.30mm. The allowable error in the alignment of the beam center and the weld center is increased from 0.25mm to 0.5mm.

3. Laser welding quality online detection and control

The use of plasma light, sound, and charge signals to detect the laser welding process has recently become a hot research topic at home and abroad. A few research results have reached the level of closed-loop control.

خاتمة:

With its high-energy beam-focusing method, laser welding can achieve deep penetration and rapid welding. These are difficult to achieve in other welding processes during the welding process. The practice has proved that laser welding has a wide range of applications in the processing industry.

ما هو استخدام اللحام بالليزر؟

مقدمة:

اللحام بالليزر هو تقنية لحام شعاع عالية الطاقة متقدمة. لديها كثافة طاقة عالية لمصدر الحرارة، وسرعة لحام سريعة، وتشوه لحام صغير. عملية اللحام سهلة لتحقيق التكامل والأتمتة والمرونة.
تستخدم آلات اللحام بالليزر على نطاق واسع في المعالجة الصناعية وتحل تدريجياً محل طرق اللحام التقليدية. إذن ما هو استخدام اللحام بالليزر؟

ما هو استخدام اللحام بالليزر؟

في الوقت الحاضر، يتم استخدام تكنولوجيا اللحام بالليزر على نطاق واسع في مختلف مجالات الصناعة.

1. بطارية الطاقة الجديدة

new energy battery

يمكن تطبيقه على وصلات خلايا البطارية المربعة والأسطوانية واللينة ولحام تغليف الغلاف. يتم تفكيك حزمة بطارية الطاقة باستخدام آلة وضع العلامات بالليزر.

2. أجهزة الأجهزة المنزلية

يستخدم على نطاق واسع في الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ والحديد والمعادن والبلاستيك وغيرها من المواد. يتم استخدامه بشكل رئيسي في الغسالات والثلاجات ومكيفات الهواء وغيرها من صناعات أجهزة الأجهزة المنزلية.

3. صناعة السيارات

صناعة السيارات

يمكن استخدام تكنولوجيا الليزر في قطع ولحام الأجزاء بالليزر في صناعة السيارات. مثل أقراص السيارات، والصمامات، وحلقات المكبس، وحشيات الأسطوانة، وأنابيب العادم، والمرشحات، ومولدات الوسائد الهوائية للسيارات، وما إلى ذلك.

4. المعدات الإلكترونية

electronic equipment

المعالجة بالليزر هي طريقة معالجة غير متصلة ولا تنتج قذفًا ميكانيكيًا. إنها مناسبة بشكل خاص للمعالجة في صناعة الإلكترونيات، مثل اللحام بالليزر ووضع العلامات بالليزر على المحولات وموصلات الألياف الضوئية وأجهزة الاستشعار والمفاتيح وما إلى ذلك.

5. صناعة المجوهرات

تستخدم آلات لحام المجوهرات بالليزر بشكل أساسي لملء الثقوب واللحام البقعي للثقوب وإصلاح لحام المجوهرات الذهبية والفضية.

6. صناعة القوالب

نظرًا لدقته وتأثيره البسيط على المواد، فإن اللحام بالليزر يناسب صناعات تصنيع الآلات عالية الدقة والعفن. مثل الإصلاح الدقيق للقوالب البلاستيكية، والقوالب المطاطية، وقوالب الختم، وقوالب الصب، وقوالب الحدادة، وقوالب سحب الأسلاك.

مميزات اللحام بالليزر

portable laser welding machine

1. مجموعة واسعة من التطبيقات

لقد تم استخدامه على نطاق واسع في السيارات والصلب والفضاء والإلكترونيات والكيماويات والآلات وغيرها من الصناعات. بالمقارنة مع اللحام التقليدي، يمكن لحام الليزر لحام المواد والمنتجات مثل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم والمنتجات الرقمية وما إلى ذلك.

2. كثافة طاقة عالية

يكون قطر النقطة البؤرية صغيرًا جدًا بعد تركيز شعاع الليزر عالي الطاقة. كثافة الطاقة عالية، تصل إلى 105 – 108 وات/سم2، وهي أعلى بعدة مرات من اللحام القوسي. يمكنها لحام صلابة عالية، وهشاشة عالية، ونقطة انصهار عالية، ومواد عالية القوة.

3. جودة لحام عالية

يمكن الحصول على عمق لحام أكبر من خلال تأثير الثقب الصغير أثناء اللحام. يتميز خط اللحام ببنية كثيفة وقوة عالية.

4. تشوه المواد الصغيرة

يتميز اللحام بالليزر بسرعات تسخين وتبريد عالية للغاية. سرعة تبلورها أعلى بعشرات المرات من سرعة اللحام بالصهر العام. المنطقة المتأثرة بالحرارة صغيرة، وتشوه المادة صغير، ولا يتطلب أي معالجة لاحقة.

5. يمكن لحام المواد المختلفة

يمكنها لحام مواد معدنية مختلفة أو متشابهة مع نقاط انصهار عالية، وموصلية حرارية عالية، واختلافات كبيرة في الخواص الفيزيائية.

6. معالجة عدم الاتصال

لا توجد مشاكل مثل فقدان الأدوات واستبدالها وتوفير الطاقة وعدم التلوث.

7. طرق اللحام المرنة

من السهل توجيه شعاع الليزر ويمكن تحويله في اتجاهات مختلفة. يمكن التحكم بدقة في طاقة شعاع الليزر. وسرعة الحركة قابلة للتعديل. مع CAD/CAM أو الروبوتات، يمكن أن يشكل نظام معالجة ليزر متعدد الوظائف مع سرعة لحام سريعة، وكفاءة عالية، وأتمتة سهلة.

تطور تقنيات اللحام بالليزر

مع تقدم العصر، تتطور تكنولوجيا اللحام بالليزر باستمرار. ستساعد التقنيات التالية في توسيع نطاق التطبيق وتحسين مستوى التحكم الآلي.

1. تعبئة سلك اللحام بالليزر

اللحام بالليزر بشكل عام لا يملأ سلك اللحام. فجوة تجميع اللحام عالية جدًا، وهو أمر يصعب أحيانًا ضمانه في الإنتاج الفعلي. إن استخدام اللحام بالليزر لسلك الحشو يمكن أن يقلل بشكل كبير من متطلبات فجوة التجميع. على سبيل المثال، إذا لم يتم استخدام سلك حشو للوحة سبائك الألومنيوم بسمك 2 مم، يجب أن تكون الفجوة بين الألواح صفر للحصول على تشكيل جيد.

2. لحام الليزر بدوران الشعاع

يمكن أن يؤدي تدوير شعاع الليزر للحام أيضًا إلى تقليل متطلبات تجميع اللحام وتمركز الشعاع بشكل كبير. على سبيل المثال، عندما تكون صفائح الفولاذ السبائكي عالية القوة بسمك 2 مم متصلة بشكل تناكبي، يُسمح للفجوة بين الطبقات بالزيادة من 0.14 مم إلى 0.25 مم، بينما بالنسبة للألواح بسمك 4 مم، يُسمح بزيادة الفجوة من 0.23 مم إلى 0.30 ملم. يتم زيادة الخطأ المسموح به في محاذاة مركز الحزمة ومركز اللحام من 0.25 مم إلى 0.5 مم.

3. كشف ومراقبة جودة اللحام بالليزر عبر الإنترنت

أصبح استخدام ضوء البلازما والصوت وإشارات الشحن للكشف عن عملية اللحام بالليزر مؤخرًا موضوعًا بحثيًا ساخنًا في الداخل والخارج. وصلت بعض نتائج الأبحاث إلى مستوى التحكم في الحلقة المغلقة.

الحلقة:

بفضل طريقة تركيز شعاع الطاقة العالية، يمكن أن يحقق اللحام بالليزر اختراقًا عميقًا ولحامًا سريعًا. يصعب تحقيق ذلك في عمليات اللحام الأخرى أثناء عملية اللحام. لقد أثبتت الممارسة أن اللحام بالليزر لديه مجموعة واسعة من التطبيقات في صناعة المعالجة.