آلة لحام ألياف الليزر عالية الأداء
اللحام عالي الدقة
يمكن تركيز شعاع الليزر المُرسَل بالألياف على بقعة صغيرة جدًا، عادةً في نطاق بضع عشرات من الميكرونات. هذا يُتيح لحامًا دقيقًا للغاية، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب تفاصيل دقيقة وتفاوتات دقيقة. سواءً كان الأمر يتعلق بربط مكونات إلكترونية صغيرة أو إنشاء أنماط معقدة في المجوهرات، فإن آلات لحام ليزر الألياف قادرة على تحقيق لحامات دقيقة وسلسة مع الحد الأدنى من المناطق المتأثرة بالحرارة.
عالية السرعة وعالية الكفاءة
بالمقارنة مع طرق اللحام التقليدية، مثل اللحام القوسي أو اللحام بقوس الغاز والتنغستن (GTAW)، يُعدّ لحام ليزر الألياف أسرع بكثير. تسمح كثافة طاقة شعاع الليزر العالية بصهر المعدن بسرعة، مما يُقلّل من وقت اللحام الإجمالي. في خطوط الإنتاج الصناعية، تُؤدي هذه السرعة المتزايدة إلى زيادة كبيرة في الإنتاجية. على سبيل المثال، في صناعة السيارات، يُمكن لآلات لحام ليزر الألياف لحام مُكوّنات مُتعددة بسرعة، مما يُساهم في تسريع أوقات التجميع.
توافق المواد المتعددة
تُستخدم آلات لحام الألياف بالليزر في لحام مجموعة واسعة من المعادن والسبائك. يشمل ذلك المعادن الشائعة كالفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ الكربوني، والألمنيوم، والنحاس، بالإضافة إلى مواد أكثر تطورًا كالسبائك القائمة على التيتانيوم والنيكل. كما تُعدّ القدرة على لحام معادن مختلفة ميزةً رئيسية. على سبيل المثال، في صناعة الطيران، يُمكن استخدام لحام الألياف بالليزر لربط مكونات معدنية مختلفة لإنشاء هياكل خفيفة الوزن ومتينة.
حرارة منخفضة - المنطقة المتأثرة
تتركز طاقة شعاع الليزر بشكل كبير في موقع اللحام، مما يؤدي إلى الحد الأدنى من المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ). وهذا أمر بالغ الأهمية لأنه يقلل من خطر التشويه، أو التزييف، أو التغيرات في الخواص الميكانيكية للمادة في المناطق المحيطة. في التطبيقات التي تكون فيها سلامة المادة الأساسية أمرًا بالغ الأهمية، كما هو الحال في تصنيع الأجهزة الطبية أو الآلات عالية الدقة، تضمن منطقة HAZ الصغيرة من لحام ألياف الليزر أن المنتج النهائي يلبي معايير الجودة الصارمة.
تصميم مدمج وموفر للطاقة
تتميز مصادر ليزر الألياف عمومًا بأنها أكثر إحكامًا من أنظمة الليزر التقليدية، حيث تشغل مساحة أقل في الورشة أو المصنع. كما أنها تتميز بكفاءة عالية في استهلاك الطاقة. يستهلك تشغيل ليزر الألياف باستخدام الصمام الثنائي طاقة أقل مقارنةً ببعض أنواع الليزر الأخرى، مما يقلل تكاليف التشغيل ويجعله خيارًا أكثر مراعاةً للبيئة.
سهولة الأتمتة
هذه الآلات مناسبة تمامًا للأتمتة. يمكن دمجها في أنظمة روبوتية أو خطوط إنتاج آلية، مما يسمح بتنفيذ مهام لحام متكررة ومتسقة. يمكن برمجة أنظمة اللحام بالليزر الليفي الآلية لاتباع مسارات لحام معقدة، مما يزيد من سرعة الإنتاج ويقلل الحاجة إلى العمل اليدوي. وهذا مفيد بشكل خاص في عمليات التصنيع واسعة النطاق التي تتطلب إنتاجًا بكميات كبيرة.
مقدمة عن آلة لحام الألياف بالليزر
في المشهد المتطور باستمرار لتقنيات ربط المعادن، ظهرت آلات اللحام بالليزر الأليافي كحل رائد، حيث تقدم دقة وكفاءة وتنوعًا لا مثيل لها.
مبدأ العمل
تعمل آلات لحام ألياف الليزر بتوليد شعاع ليزر عالي الطاقة داخل كابل ألياف بصرية. يُصدر مصدر الليزر، وهو عادةً ليزر ألياف مُضخّ بالديود، فوتونات تُوجّه عبر الألياف. عند خروج الشعاع من الألياف، يُركّز على الأسطح المعدنية المراد لحامها. ترفع الحرارة الشديدة المنبعثة من الليزر درجة حرارة المعدن بسرعة، مما يؤدي إلى ذوبانه واندماجه. يمكن التحكم في العملية بدقة، مما يسمح بإجراء لحامات دقيقة ومتسقة. تستخدم بعض الآلات شعاع ليزر نبضي لتطبيقات محددة، بينما تُتيح أخرى تشغيلًا موجيًا مستمرًا للحام عالي السرعة.
| نوع الليزر | فايبر ليزر |
قوة الليزر |
1500 واط/2000 واط/3000 واط |
| الطول الموجي لليزر | 1080±10 نانومتر |
| عدم استقرار طاقة الخرج | أقل من 2% |
| ضبط طاقة الإخراج | 10-100% |
| طريقة التبريد | تبريد المياه |
| وسط التبريد | الماء النقي، الماء المقطر، الماء عالي النقاء |
| وضع اللحام | خط مستقيم، حراشف سمكية، بقعة |
| عرض التنظيف | 40 ملم |
| الجهد االكهربى | 220 فولت/380 فولت/مخصص |
| متطلبات بيئة العمل | 10 درجة مئوية ~ 40 درجة مئوية، الرطوبة <70٪ |
س1: كيفية تنظيف العناصر المطلية بالذهب؟
أ: استخدم نبضات قصيرة (ns) بتدفق منخفض (1-2J/cm²) لإزالة الشوائب بشكل انتقائي.
س2: هل يمكن إزالة الطلاء من الزجاج؟
ج: نعم - ليزر الأشعة فوق البنفسجية (355 نانومتر) مع التحكم الدقيق لمنع التشققات الدقيقة.
س3: كيفية تنظيف الأجزاء الداخلية للأنابيب؟
أ: تصل المرفقات التنظيرية ذات المرايا بزاوية 45 درجة/90 درجة إلى الأسطح الداخلية.
س4: أفضل نهج للمركبات؟
أ: طاقة منخفضة (50 واط) + سرعات مسح عالية (1 متر/ثانية+) مع ضبط المعلمات.
س5: هل يمكن إنشاء أنماط السطح؟
ج: نعم - تعمل أنظمة الجلفنة القابلة للبرمجة على توليد أنسجة دقيقة لتعزيز الالتصاق









