كيف تعمل آلة اللحام بالليزر؟
تستخدم آلة اللحام بالليزر الطاقة الهائلة لنبضة الليزر لتسخين المادة المراد معالجتها في نطاق صغير، ثم تصهرها في النهاية لتشكيل حوض منصهر محدد، مما يتيح إمكانية اللحام النقطي، واللحام التناكبي، واللحام التراكبي، ولحام الختم، وما إلى ذلك. وتفتح مزاياها الفريدة مجالًا جديدًا لتطبيقات اللحام بالليزر، مما يوفر لحامًا دقيقًا للمواد ذات الجدران الرقيقة والأجزاء الصغيرة.
ما هي استخدامات آلة اللحام بالليزر؟
1. اللحام
يُعدّ اللحام بلا شكّ الغرض الرئيسي من ماكينة اللحام بالليزر. فهي لا تقتصر على لحام المواد المعدنية ذات الجدران الرقيقة كصفائح الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم والصفائح المجلفنة، بل تُستخدم أيضًا في لحام أجزاء الصفائح المعدنية، كأدوات المطبخ. وهي مناسبة للحام الأسطح المستوية والمستقيمة والقوسية، ولحام أي شكل، وتُستخدم على نطاق واسع في صناعات الآلات الدقيقة والمجوهرات والمكونات الإلكترونية والبطاريات والساعات والاتصالات والحرف اليدوية وغيرها. وتتميز بقدرتها على إنجاز اللحام بكفاءة عالية في مختلف البيئات المعقدة، فضلًا عن كفاءتها الإنتاجية العالية. وبالمقارنة مع عمليات اللحام التقليدية باستخدام قوس الأرجون واللحام الكهربائي، تتمتع هذه الماكينة بمزايا واضحة.
باستخدام آلة اللحام بالليزر، يكون خط اللحام ذو عرض صغير، وعمق كبير، ومنطقة صدمة حرارية صغيرة، وتشوه صغير، وخط لحام ناعم وجميل، وجودة لحام عالية، ولا يحتوي على ثقوب هوائية، وتحكم دقيق، وجودة لحام مستقرة، ولا يحتاج إلى معالجة أو يحتاج إلى معالجة بسيطة بعد اللحام.
2. الإصلاح
لا يقتصر استخدام ماكينة اللحام بالليزر على اللحام فحسب، بل يشمل أيضًا إصلاح التآكل والعيوب والخدوش في القوالب، بالإضافة إلى إصلاح الثقوب الرملية والشقوق والتشوهات وغيرها من عيوب القطع المعدنية. يتآكل القالب بعد فترة طويلة من الاستخدام، وإذا تم التخلص منه مباشرةً، ستكون الخسارة كبيرة. يمكن إعادة استخدام القالب التالف بالكامل من خلال إصلاحه باستخدام ماكينة اللحام بالليزر، خاصةً عند إصلاح الأسطح الدقيقة، مما يجنب مشكلتي الإجهاد الحراري والمعالجة اللاحقة للحام. كل ذلك في عملية واحدة، مما يوفر وقتًا وتكاليف إنتاجية كبيرة.
ما هي عملية اللحام التي تستخدمها آلة اللحام بالليزر؟
1. اللحام بين القطع
بما في ذلك اللحام التناكبي، واللحام الطرفي، ولحام الانصهار بالاختراق المركزي، ولحام الانصهار بالاختراق المركزي.
2. لحام الأسلاك ببعضها
بما في ذلك اللحام التناكبي السلكي، واللحام المتقاطع، واللحام التراكبي المتوازي، واللحام على شكل حرف T.
3. لحام الأسلاك المعدنية والمكونات الكتلية
تُتيح عملية اللحام بالليزر إمكانية توصيل الأسلاك المعدنية بالمكونات الكتلية بنجاح، ويمكن أن يكون حجم هذه المكونات الكتلية غير محدد. يجب مراعاة الأبعاد الهندسية للعناصر الخيطية أثناء عملية اللحام.
4. لحام المعادن المختلفة
تتناول عملية لحام أنواع المعادن المختلفة قابلية اللحام ونطاقات معاييرها. ولا يمكن إجراء اللحام بالليزر بين مواد مختلفة إلا باستخدام تركيبات معينة من المواد.
كيف تختار مصدر الليزر المناسب؟
مصدر ليزر Yg:
صفائح معدنية، وصلات مجوهرات ذهبية، أجهزة تنظيم ضربات القلب من التيتانيوم، شفرات حلاقة للحام بالليزر النبضي.
يمنع هذا النوع من الليزر المعدن من الانصهار أو التشوه.
للمعادن الرقيقة والخفيفة.
مصدر ليزر ذو موجة مستمرة:
هذا أغلى ثمناً مقارنةً بالليزر النبضي. كما أنه يقلل من تكاليف التشغيل.
الأكثر فعالية على المعادن المقاومة للحرارة.
يُوصى به للحام الأجزاء السميكة.
قد يُسبب الليزر مشاكل عند استخدامه على المعادن أو الأجزاء الرقيقة جدًا. في هذه الحالة، قد يُتلف الليزر الجزء أو يُذيبه أو يُشوّهه.
ما هي أنواع آلات اللحام الموجودة إجمالاً؟
تُعرف آلات اللحام بالليزر أيضاً باسم آلات اللحام بالليزر وآلات اللحام بالليزر. وفيما يلي التصنيفات المحددة:
1. ماكينة لحام ليزرية محمولة باليد:
ربما يكون هذا النوع من معدات اللحام هو الأكثر شيوعاً في السوق. ويُستخدم غالباً في لحام مختلف أنواع الصفائح المعدنية.
2. ماكينة اللحام النقطي بالليزر:
يمكن استخدامه في صناعة المجوهرات الذهبية والفضية، وملء ثقوب المكونات الإلكترونية، ولحام الفقاعات الموضعية، ولحام التطعيمات، وما إلى ذلك.
3. ماكينة لحام ليزر أوتوماتيكية:
وهو مناسب للحام الآلي للخطوط المستقيمة والدوائر لقطع العمل المعدنية، ويستخدم غالبًا في صناعات مثل بطاريات الهواتف المحمولة والمجوهرات والمكونات الإلكترونية وأجهزة الاستشعار والساعات والآلات الدقيقة والاتصالات والحرف اليدوية.
4. ماكينة لحام القوالب بالليزر:
يستخدم بشكل أساسي لإصلاح القوالب في صناعات تصنيع القوالب والتشكيل مثل الهواتف المحمولة والمنتجات الرقمية والسيارات والدراجات النارية، ويستخدم أيضًا في الغالب للحام اليدوي.
5. ماكينة لحام بالليزر لنقل الألياف الضوئية:
بالنسبة للأجزاء التي يصعب الوصول إليها للحام، يُستخدم اللحام المرن غير التلامسي، الذي يتميز بمرونة أكبر. يُمكن لشعاع الليزر تقسيم الوقت والطاقة، كما يُمكنه معالجة عدة أشعة في الوقت نفسه، مما يُهيئ الظروف اللازمة للحام الدقيق.
6. ماكينة لحام بالليزر باستخدام جلفانومتر الألياف الضوئية:
مزيج مثالي من نظام حركة الجلفانومتر ونظام اللحام بالليزر. يوفر هذا النظام وقت تحديد المواقع أثناء اللحام أحادي النقطة، ويحسن الكفاءة بمقدار 3 إلى 5 أضعاف مقارنةً بمنضدة العمل الكهربائية التقليدية.
مقدمة عن أنواع محددة من آلات اللحام:
آلة لحام ليزرية يدوية
أكثر معدات معالجة المعادن بالليزر شيوعًا في السوق هي آلة اللحام بالليزر المحمولة. أما في معدات اللحام التقليدية، فيتطلب الأمر خبرة واسعة في اللحام وتقنية متقدمة لتلبية متطلبات الإنتاج اليومي، وتكون السرعة بطيئة، كما أن مظهر اللحام يحتاج إلى تلميع لاحق. وتستغرق عملية المعالجة وقتًا وجهدًا كبيرين.
مقدمة النموذجتستخدم هذه التقنية الألياف الضوئية لنقل الليزر، وتركز شعاع الليزر مباشرةً على الجزء المراد لحامه باستخدام مسدس رش يدوي. تتميز هذه التقنية بدقة عالية وكفاءة عالية ومنطقة متأثرة بالحرارة منخفضة، وهي مناسبة للحام الأجزاء الصغيرة والمعقدة أو التي يصعب الوصول إليها.
الميزة الرئيسية:
1- العملية بسيطة، ولا تتطلب خبرة في تكنولوجيا اللحام الاحترافية، ويمكن البدء في العملية بعد ساعتين من التدريب البسيط.
2- سرعة اللحام فائقة، ويمكن لجهاز اللحام الليزري المحمول باليد أن يحل محل إنتاج 3 إلى 5 أجهزة لحام عادية.
3- يمكن أن تكون عملية اللحام خالية بشكل أساسي من المواد الاستهلاكية، مما يوفر تكاليف الإنتاج.
4 بعد اكتمال عملية اللحام، يكون خط اللحام لامعًا ونظيفًا، ويمكن القيام بذلك بشكل أساسي دون الحاجة إلى الصنفرة.
5. يتم تركيز طاقة آلة اللحام بالليزر، ويكون نطاق انعكاس الحرارة صغيرًا، ولا يتشوه المنتج بسهولة.
6- يتم تركيز طاقة آلة اللحام بالليزر، وتكون قوة اللحام عالية جدًا.
7. يتم التحكم في طاقة وقوة آلة اللحام بالليزر رقميًا، مما يتيح تلبية متطلبات اللحام المختلفة، مثل الاختراق الكامل، والاختراق، واللحام النقطي، وما إلى ذلك.
المواد والتطبيقات الصناعية المناسبة: تستخدم بشكل أساسي في المكونات الإلكترونية، وقطع غيار السيارات، والأجهزة، والآلات الدقيقة، ومعدات الاتصالات، وغيرها من الصناعات. الفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ الكربوني، والفولاذ السيليكوني، وسبائك الألومنيوم، وسبائك التيتانيوم، والصفائح المجلفنة، والنحاس، وما إلى ذلك. لحام سريع لمختلف المواد المعدنية واللحام بين بعض المواد غير المتشابهة.
ماكينة لحام ليزر أوتوماتيكية - ماكينة لحام ليزر أوتوماتيكية ثنائية الأبعاد
مقدمة عن النموذج:
تعتمد الآلة على تجويف تركيز سيراميكي مزدوج المصباح مستورد من المملكة المتحدة، يتميز بقوة عالية، ونبضات قابلة للبرمجة، ونظام إدارة ذكي. يمكن تحريك محور Z لطاولة العمل لأعلى ولأسفل كهربائيًا للتركيز، ويتم التحكم به بواسطة حاسوب صناعي. وهي مزودة بطاولة متحركة ثلاثية الأبعاد أوتوماتيكية قياسية منفصلة المحورين X وY. كما يتوفر ملحق دوار اختياري (80 مم أو 125 مم اختياريًا) لتحقيق لحام ليزري أوتوماتيكي ثنائي الأبعاد. يعتمد نظام المراقبة على مجهر، وضوء أحمر، وكاميرا CCD. وهي مزودة بنظام تبريد مائي خارجي.
الميزة الرئيسية:
1. يتم استخدام تجويف تركيز السيراميك ذو المصباح المزدوج المستورد من المملكة المتحدة، وهو مقاوم للتآكل ومقاوم لدرجات الحرارة العالية، ويبلغ عمر التجويف 8-10 سنوات.
2. تتميز كفاءة الإنتاج بالارتفاع، وسرعة اللحام بالسرعة، ويمكن تحقيق الإنتاج الضخم الآلي لخط التجميع.
3. يمكن تدوير رأس الليزر 360 درجة، ويمكن تحريك المسار البصري الكلي 360 درجة وتمديده ذهابًا وإيابًا.
4. يمكن تعديل حجم بقعة الضوء كهربائياً.
5. يمكن تحريك منصة العمل كهربائياً في ثلاثة أبعاد.
المواد والتطبيقات الصناعية المناسبة:
مناسبة للغلايات، وأكواب التفريغ، وأوعية الفولاذ المقاوم للصدأ، وأجهزة الاستشعار، وأسلاك التنجستن، والثنائيات (الترانزستورات) عالية الطاقة، وسبائك الألومنيوم، وهياكل أجهزة الكمبيوتر المحمولة، وبطاريات الهواتف المحمولة، ومقابض الأبواب، والقوالب، والملحقات الكهربائية، والفلاتر، والفوهات، ومنتجات الفولاذ المقاوم للصدأ، ورؤوس كرات الجولف، والحرف اليدوية المصنوعة من سبائك الزنك، وغيرها من أعمال اللحام. تشمل الرسومات القابلة للحام: النقاط، والخطوط المستقيمة، والدوائر، والمربعات، أو أي رسومات مستوية مرسومة بواسطة برنامج AutoCAD.
لحام موضعي ليزري صغير مدمج في سطح المكتب، منفصل، منفصل
مقدمة عن النموذج:
تُستخدم آلة اللحام النقطي بالليزر بشكل أساسي لإصلاح الثقوب ومعالجة البثور في المجوهرات الذهبية والفضية. يُعدّ اللحام النقطي بالليزر أحد أهم تطبيقات تقنية معالجة المواد بالليزر. تعتمد عملية اللحام النقطي على التوصيل الحراري، حيث يُسخّن إشعاع الليزر سطح قطعة العمل، ثم تنتشر الحرارة السطحية إلى الداخل عبر التوصيل الحراري. ومن خلال التحكم في عرض نبضة الليزر وطاقتها وذروة قدرتها وتكرارها، بالإضافة إلى معايير أخرى كالتردد، يتم صهر قطعة العمل وتكوين حوض منصهر محدد. وبفضل مزاياها الفريدة، فقد تم تطبيقها بنجاح في معالجة المجوهرات الذهبية والفضية ولحام الأجزاء الصغيرة جدًا.
ميزات الطراز:
سرعة عالية، كفاءة عالية، عمق كبير، تشوه صغير، منطقة متأثرة بالحرارة صغيرة، جودة لحام عالية، لا تلوث لوصلات اللحام، كفاءة عالية وحماية للبيئة.
الميزة الرئيسية:
1. يمكن ضبط الطاقة، وعرض النبضة، والتردد، وحجم البقعة، وغيرها، ضمن نطاق واسع لتحقيق تأثيرات لحام متنوعة. يتم التحكم في هذه المعلمات وضبطها داخل تجويف مغلق، مما يجعلها بسيطة وفعالة.
2. يتم استخدام تجويف التركيز الخزفي المستورد من المملكة المتحدة، وهو مقاوم للتآكل، ومقاوم لدرجات الحرارة العالية، وله كفاءة عالية في التحويل الكهروضوئي.
3. اعتماد نظام التظليل التلقائي الأكثر تطوراً في العالم، والذي يقضي على تهيج العينين أثناء ساعات العمل.
4. لديها القدرة على العمل بشكل مستمر لمدة 24 ساعة، وتتمتع الآلة بأكملها بأداء عمل مستقر، ولا تحتاج إلى صيانة لمدة تصل إلى 10000 ساعة.
5. التصميم المراعي للبشر، والمتوافق مع مبادئ بيئة العمل، يمكن أن يعمل لفترة طويلة دون تعب.
ماكينة لحام القوالب بالليزر
مقدمة عن النموذج:
ماكينة لحام القوالب بالليزر هي نموذج خاص مصمم خصيصًا لصناعة القوالب. تُستخدم هذه الماكينة تحديدًا كبديل لماكينة لحام الأرجون التقليدية لإصلاح القوالب الدقيقة. جميع المكونات الرئيسية للماكينة مستوردة. تتميز واجهة تشغيل البرنامج بشاشة عرض بلورية سائلة كبيرة، وهي بسيطة وواضحة، مما يسهل على المستخدم تعلمها واستخدامها. كما يمكن برمجة العديد من أوضاع التشغيل المخزنة مسبقًا، وتدعم وظيفة الذاكرة الدائمة إمكانية تطبيقها على مواد مختلفة.
ميزات الطراز:
1. المنطقة المتأثرة بالحرارة صغيرة ولن تتسبب في تشوه القوالب الدقيقة؛
2. عمق اللحام كبير واللحام متين. انصهر بالكامل، ولم يترك أي آثار إصلاح. لا يوجد انخفاض عند المفصل بين الجزء المرتفع من حوض اللحام المنصهر والركيزة؛
3. معدل أكسدة منخفض، لن يتغير لون قطعة العمل؛
4. لن تكون هناك ثقوب هوائية أو ثقوب رملية بعد اللحام؛
5. يمكن معالجة اللحام، وهو مناسب بشكل خاص لإصلاح القوالب التي تتطلب التلميع؛
6. يمكن أن تصل صلابة قطعة العمل إلى 50 ~ 60 روكويل بعد اللحام.
التطبيقات:
القوالب، والقولبة بالحقن الدقيق، والصب بالقوالب، والختم، والفولاذ المقاوم للصدأ والمواد الصلبة الأخرى مثل الشقوق، والتشقق، وتآكل آلة طحن الحواف وإصلاح حواف الختم، واللحام؛ دقة عالية، قطر بقعة اللحام بالليزر يتراوح فقط بين 0.2 نانومتر و1.5 نانومتر؛ منطقة التسخين صغيرة، ولن تتشوه قطعة العمل المعالجة؛ يمكن حفرها بعد اللحام دون التأثير على النتيجة.
ماكينة لحام ليزر أوتوماتيكية لنقل الألياف الضوئية
مقدمة عن النموذج:
ماكينة اللحام بالليزر عبر الألياف الضوئية هي نوع من معدات اللحام بالليزر، حيث يتم ربط شعاع ليزر عالي الطاقة بالألياف الضوئية، وبعد نقله لمسافات طويلة، يتم تجميع الضوء المتوازي عبر مرآة تجميع، ثم يتم لحامه على قطعة العمل. تُستخدم هذه الماكينة في لحام القوالب الكبيرة والأجزاء الدقيقة التي يصعب الوصول إليها، كما أنها تُنفذ لحامًا مرنًا بدون تلامس، مما يوفر مرونة أكبر. يمكن تقسيم شعاع الليزر زمنيًا وطاقيًا، ويمكنه معالجة عدة أشعة في الوقت نفسه، مما يوفر ظروفًا أكثر ملاءمة للحام.
الميزة الرئيسية:
1. نظام مراقبة اختياري بكاميرا CCD، مناسب للمراقبة وتحديد المواقع بدقة؛
2. توزيع الطاقة في نقطة اللحام منتظم، ويحتوي على أفضل بقعة ضوئية مطلوبة لخصائص اللحام؛
3. التكيف مع مختلف أنواع اللحام المعقدة، واللحام النقطي لمختلف الأجهزة، ولحام الصفائح الرقيقة في حدود 1 مم؛
4. يتم استخدام تجويف تركيز خزفي مستورد، وهو مقاوم للتآكل ودرجات الحرارة العالية، ويبلغ عمر التجويف من 8 إلى 10 سنوات، ويبلغ عمر مصباح الأرجون أكثر من 8 ملايين؛ ويمكن تخصيص أدوات وتجهيزات أوتوماتيكية خاصة لتحقيق الإنتاج الضخم للمنتجات.
التطبيقات:
يستخدم على نطاق واسع في الإنتاج الضخم لأجهزة الاتصالات البصرية والمكونات الإلكترونية والآلات الطبية والساعات والنظارات ومنتجات الاتصالات الرقمية والأجزاء الدقيقة والأجهزة وغيرها من الصناعات، بالإضافة إلى إصلاح لحام القوالب الكبيرة وصب القوالب والقولبة بالحقن.
تاريخ النشر: 2 يونيو 2023
