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

automobile industry

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.

خاتمة:

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.