مميزات وعيوب اللحام بالليزر

اللحام بالليزر هو تقنية لحام تستخدم شعاع الليزر لتركيز مصدر الحرارة لربط قطع متعددة من المعدن. يعتمد المصنعون ومعالجو الصفائح المعدنية بشكل متزايد على هذه العملية عالية التقنية للحام باستخدام تقنية الليزر للحصول على جودة أعلى وإنتاجية أسرع وخفض تكاليف ما بعد المعالجة. هل تريد معرفة المزيد عن اللحام بالليزر قبل البدء؟ تابع القراءة لمعرفة المزيد حول مزايا وعيوب اللحام بالليزر.

كيف يعمل اللحام بالليزر؟

اللحام بالليزر أو اللحام بشعاع الليزر هو عملية تستخدم مصدر حرارة يركز على الليزر لصهر المواد. يعمل اللحام بالليزر في وضعين مختلفين بشكل أساسي: اللحام المحدود بالتوصيل واللحام بالفتحة العميقة. يعتمد أسلوب تفاعل شعاع الليزر مع المادة التي يتم لحامها على كثافة الطاقة التي يضرب بها الشعاع قطعة العمل. مبدأ عمل اللحام بالليزر هو تركيز ليزر عالي الكثافة وتطبيق الحرارة على المفصل بين سطحين معدنيين. عندما يمتص السطح المعدني الليزر، يتم تسخين المادة وصهرها لتكوين لحام بين السطحين لإكمال اللحام.
اللحام بالليزر له دقة وجودة أعلى في اللحام. نظرًا لأن الليزر نفسه يولد القليل جدًا من الحرارة ، فإن خط اللحام الناتج بعد اللحام بالليزر يكون أيضًا صغيرًا نسبيًا ، مما يجعل اللحام بالليزر مناسبًا بشكل خاص للمواد الأرق ، مثل الإلكترونيات أو الأختام الزجاجية / المعدنية. بينما عند لحام المواد السميكة ، يتم إنتاج اللحامات الضيقة والعميقة بين الأجزاء ذات الحواف المربعة. اليوم ، تتضمن تطبيقات اللحام بالليزر الحديثة بصريات متقدمة تسمح باستخدام الروبوتات القابلة للبرمجة لتحديد منطقة في قطعة العمل.

مزايا اللحام بالليزر

يتميز اللحام بالليزر بالعديد من المزايا مقارنة بتقنيات اللحام التقليدية. أولاً ، يمكن إجراء اللحام بالليزر بدون أي أدوات أو تركيبات إضافية ، مما يؤدي إلى نتائج أكثر دقة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يصل الليزر إلى درجات حرارة عالية بشكل لا يصدق ، لذا فإن اللحام بالليزر ينتج أيضًا لحامات قوية جدًا ومتينة.

دقة أعلى

ينتج عن اللحام بالليزر شعاع ليزر ضيق للغاية يمكن تركيزه بدقة شديدة على المنطقة المراد لحامها ، حتى في مناطق صغيرة مثل المليمترات في القطر. بالإضافة إلى التحكم الأكثر دقة في عملية اللحام ، فإنه يتجنب أيضًا الهدر والأخطاء في مواد اللحام ويضمن جودة متسقة.

لحامات عالية الجودة

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية للحام بالليزر في إنتاج لحامات عالية الجودة. ذلك لأن اللحام بالليزر يخلق لحامًا أضيق وأعمق من الطرق الأخرى ، مما يخلق رابطة أقوى بين قطعتين من المعدن ويمكنه تحمل درجات الحرارة القصوى والبيئات القاسية. ينتج عن النبض المنتظم للحام بالليزر درز نظيف جدًا بعد اللحام بالليزر بدون الحبيبات أو النتوءات التي لا مفر منها في اللحام المحمي بالغاز أو اللحام الكهربائي.

يزيد الليزر من سرعة اللحام

يعد اللحام بالليزر أسرع بعدة مرات (أسرع من 5 إلى 10 مرات) من الطرق التقليدية. تختلف سرعات اللحام حسب نوع وقوة مولد الليزر المستخدم. تسمح سرعات اللحام العالية بإنتاج المزيد من الأجزاء في الساعة ، مما يعني أوقات دوران أسرع وإنتاجية أعلى. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن دمج اللحام بالليزر مع المعدات الآلية ، مما يسمح لها بالعمل لفترات أطول.

تقليل تكاليف المعالجة بعد اللحام

تتمثل عملية اللحام التقليدي واللحام بالليزر في نقل الحرارة عند تقاطع سطحين. عند اللحام بالطرق التقليدية ، يمكن أن تتعرض المواد للانحناء والضغط والتأثيرات السلبية الأخرى. ومع ذلك ، فإن الليزر له كثافة طاقة هائلة ، وعرض المنطقة المتأثرة بالحرارة على جانبي اللحام ضيق ، ويتم تقليل التلف الحراري وفقدان الأداء للمواد القريبة من اللحام. وبالتالي يكون تشوه العينات أقل من تشوه العينات الملحومة بواسطة العديد من العمليات الأخرى.
عادة ما يكون الطحن غير مطلوب بعد اللحام بالليزر ، والذي يمكن أن يقلل بشكل كبير من تكاليف ما بعد المعالجة. يساعد وجود مثل هذا التماس اللحام الزخرفي أيضًا في تحسين مظهر المنتج وإحداث انطباع أول جيد لدى العميل.

براعه

اللحام بالليزر متعدد الاستخدامات للغاية ، ووحدات الليزر المختلفة جيدة في لحام أنواع مختلفة من الأشياء. على سبيل المثال ، يمكن إجراء اللحام بالليزر على مجموعة متنوعة من المواد المعدنية ، بما في ذلك الفولاذ الطري والفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم. يمكن استخدام اللحام بالليزر في لحام الصفائح الفولاذية السميكة المستخدمة في صناعة الشحن ، ولحام المعادن الثمينة المستخدمة في المجوهرات ، أو لحام التلامس النحاسي على بطاريات السيارات الكهربائية. يمكنها الوصول إلى الأماكن التي يصعب الوصول إليها ، وتحقيق اللحام لمسافات طويلة بدون تلامس ، وتتمتع بمرونة كبيرة. اللحام بالليزر مناسب جدًا لتجميع ولحام قطع العمل المصغرة والصغيرة المنتجة بكميات كبيرة.

قدر أكبر من الأمن

ميزة أخرى للحام بالليزر كعملية ربط غير ملامسة هي السلامة. تعتبر آلات اللحام بالليزر منخفضة الطاقة أقل خطورة على السلامة وعادة ما تكون محمولة ، باستخدام رأس لحام يدوي لبدء اللحام ؛ سلطة عليا ماكينات اللحام بالليزر يتم التحكم فيها عن بعد ، مما يسمح للعمال بتوجيه شعاع الليزر دون الحاجة إلى التواجد بالقرب من منطقة اللحام. بالإضافة إلى ذلك ، ينتج عن اللحام بالليزر دخان أقل من الطرق الأخرى ، مما يساعد على تقليل مخاطر إصابة العمال بأمراض الجهاز التنفسي وتحسين جودة الهواء.

عيوب اللحام بالليزر

على الرغم من الفوائد العديدة لاستخدام اللحام بالليزر ، إلا أن هناك أيضًا بعض العيوب المرتبطة باللحام بالليزر والتي يجب مراعاتها قبل الاستثمار في هذه التقنية. يساعدك هذا على اكتساب فهم أفضل لآلاتك وتقليل التكاليف المرتبطة بأعطال الماكينة.

تكاليف مقدمة عالية

العيب الرئيسي للحام بالليزر هو التكلفة الأولية العالية. عادةً ما تكون تكلفة الاقتناء الأولية لوحدة الليزر ضعف أو ثلاثة أضعاف تكلفة الأنظمة التقليدية، مما يتطلب استثمارًا كبيرًا لمرة واحدة. وقد يكون تدريب الموظفين على استخدامها أمرًا مكلفًا أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون تكاليف الصيانة والإصلاح لآلات اللحام بالليزر أعلى أيضًا من الأنواع الأخرى من معدات اللحام. لكن اللحام بالليزر يدفع ثمنه بسرعة بفضل سرعته الفائقة ودقته وتعدد استخداماته. يمكّن توجيه كفاءة اللحام بالليزر الشركات من تحسين الإنتاج وتقليل هدر المواد وزيادة الربحية الإجمالية.

تحمل رد فعل عنيف منخفض

يعني التسامح المنخفض للتخليص أن دقة تجميع اللحام عالية ، ولا يمكن أن يكون لموضع الحزمة على قطعة العمل انحرافات واضحة. هذا لأن حجم بقعة الليزر المركّز صغير ودرزة اللحام ضيقة ، وهي عرضة لعيوب اللحام عندما يتم تجميع قطعة العمل أو يكون موضع الشعاع غير دقيق. تعني التفاوتات المنخفضة في رد الفعل العكسي أنك بحاجة إلى التأكد من أن عمليات / الموردين التابعين لك يمكنهم تلبية مستويات التسامح الصارمة بشكل موثوق.

التدريب مطلوب

في مجال التصنيع وتصنيع المعادن، أصبح اللحام بالليزر تقنية تحويلية، حيث يوفر دقة وكفاءة لا مثيل لهما. ومع ذلك، فإن تحقيق الإمكانات الكاملة لآلة اللحام بالليزر يتطلب أكثر من مجرد شراء المعدات. فهو يتطلب تدريبًا حديثًا مكثفًا للمشغل لضمان التشغيل الآمن وتحسين الأداء وإطلاق العنان للمزايا التي لا تعد ولا تحصى التي يقدمها. يمكن أن تزيد جلسات تدريب المشغلين من التكلفة الإجمالية لآلة اللحام بالليزر.

تطبيق محدود

بينما توفر آلة اللحام بالليزر مزايا ممتازة في العديد من التطبيقات ، إلا أن لها أيضًا قيودًا معينة ، مثل أنها أقل ملاءمة لحام المواد السميكة ولا يمكن استخدامها لأنواع معينة من المفاصل. أيضًا ، قد لا تكون بعض المواد ، مثل الأسطح شديدة الانعكاس ، مناسبة للحام بالليزر. في مثل هذه الحالات ، قد تكون طرق اللحام البديلة مثل اللحام بالقوس أو لحام الكتاب الإلكتروني أكثر ملاءمة. يوصى قبل بدء مشروع اللحام بتقييم متطلباته المحددة واستشارة خبير لتحديد طريقة اللحام الأنسب.

هناك مخاطر أمنية

بينما أحدث اللحام بالليزر ثورة في صناعة اللحام من خلال دقته وكفاءته ، إلا أنه لا يزال يأتي مع بعض مخاطر السلامة. على سبيل المثال ، عند استخدام آلة لحام بالليزر ، يمكن أن يتسبب شعاع الليزر المكثف المنبعث أثناء عملية اللحام في حدوث حروق شديدة أو إلحاق ضرر دائم بالعينين إذا لم يتم استخدام حماية مناسبة للعين.

عند استخدام آلة لحام بالليزر ، يلزم وجود بروتوكولات أمان شاملة وتدريب مناسب وصيانة دورية للمعدات لتقليل المخاطر المرتبطة باللحام بالليزر. يتطلب اللحام بالليزر إجراءات وقائية أكثر من طرق اللحام الأخرى.

لخص

يعد اللحام بالليزر تقنية رائعة يمكن أن توفر للمصنعين طرق لحام فعالة ومنخفضة التكلفة. في حين أن هناك بعض العيوب في هذه العملية، مثل انخفاض نسبة التسامح أثناء اللحام، إلا أنه يمكن التغلب عليها بقليل من العناية. إذا كنت تعمل في شركة وتبحث عن طريقة موثوقة لربط المعادن بسرعة ودقة، فقد يكون اللحام بالليزر هو ما تحتاجه تمامًا!
لمعرفة المزيد عن اللحام بالليزر أثناء العمل ، شاهد هذا الفيديو. إذا كان لديك المزيد من الأسئلة ، AccTek Laser يسعدنا مناقشة طلبك المحدد معك لمساعدتك في اتخاذ القرار الصحيح.

معدات الليزر

معلومات الاتصال

احصل على حلول الليزر