العربية 
احتلت تقنية اللحام بالليزر مكانة مهمةفي الصناعة التحويلية بمزاياها مثل الدقة العالية والكفاءة العالية والمعالجة غير التلامسية. ومع ذلك ، على الرغم من تطبيقه الواسع ، لا يزال اللحام بالليزر يواجه بعض التحديات التي تحد من الترويج له في بعض المجالات. ستستكشف هذه المقالة بعمقستة عيوب رئيسية للحام بالليزرواقتراح الحلول المقابلة ، من أجل توفير مرجع قيم لممارسي الصناعة.
ما هو اللحام بالليزر؟
اللحام بالليزر هو عملية تستخدم شعاع ليزر مركز للحام المواد أو ربطها. يقوم الليزر بتسخين حواف المادة إلى نقطة انصهارها ، مما يؤدي إلى ذوبانه. بمجرد ذوبان المواد ، فإنها تندمج بشكل طبيعي عندما تبرد ، وتشكل مفصلا قويا. يحظى اللحام بالليزر بشعبية لأنه ينتج لحامات أنظف وأقوى مع تقليل تشويه الحرارة مقارنة بتقنيات اللحام التقليدية مثل اللحام بالقوس أو التنغستن الخامللحام الغاز (TIG).
كيف يعمل اللحام بالليزر؟
التتكون عملية اللحام بالليزر من عدة خطوات رئيسية، من تحضير الأجزاء إلى الانتهاء النهائي من اللحام ، كل خطوة حاسمة. إتقان هذه الخطوات والمعلمات ذات الصلة هو المفتاح لضمان نجاح مشاريع اللحام بالليزر.
- أولا، لا غنى عن إعداد الأجزاء. قبليبدأ اللحام، يجب تنظيف جميع الأجزاء جيدا لإزالة الملوثات المحتملة مثل الصدأ أو الشحوم أو الجزيئات الموجودة على السطح لضمان الانصهار الجيد أثناء اللحام.
- مقبلتركيز شعاع الليزر أمر بالغ الأهمية. يركز شعاع الليزر بدقة على منطقة اللحام من خلال عدسة بصرية. هذه الخطوة لها تأثير حاسم في الحصول على نتائج لحام عالية الجودة وتجنب مشاكل مثل التشوه المفرط للأجزاء.
- ثميعد اختيار معلمات اللحام الصحيحة أيضا رابطا رئيسيا. يجب ضبط المعلمات مثل طاقة الليزر ، وسرعة حركة رأس الليزر ، وتردد النبض ، ومدة النبض ، وقطر الشعاع ، ومسافة العمل ، وما إلى ذلك وفقا للحالة المحددة. يعتمد أفضل إعداد للمعلمة على نوع مادة اللحام وسمك اللحام والمتطلبات المحددة للمشروع. لذلك ، العمل مع شركة لحام صناعية محترفة ،مثل LS ،يمكن أن تضمن تكوين هذه المعلمات بشكل صحيح.
- أخيرالا ينبغي تجاهل اختيار نوع الليزر المناسب.يمكن أن يستخدم اللحام بالليزر مجموعة متنوعة من أنواع الليزر ،لكل منها مزاياها الفريدة والسيناريوهات القابلة للتطبيق. من بينها ، يعد الليزر الصلب وليزر الغاز وليزر الصمام الثنائي من الخيارات الأكثر شيوعا.
ما هي 6 عيوب رئيسية للحام بالليزر؟
على وجه التحديد ، سنذهب إلىستة عيوب للحام بالليزر وتحديد أي صعوبات محتملةعند التعامل مع هذانوع اللحام.
1. ارتفاع التكلفة
أولا هو السعر.معدات اللحام بالليزر باهظة الثمنوتكلف أكثر من الأنواع الأخرى من معدات اللحام. هذا لأنه يحتوي على مكونات متقدمة مثل البصريات الحديثة وأنظمة التحكم وميزات السلامة الضرورية. بالإضافة إلى ذلك ، سيتعين عليك مراعاة تكاليف الإصلاح والصيانة.
2. عمق اختراق محدود
بينمااللحام بالليزر رائع للانضمام إلى المواد الرقيقة، فهي تكافح مع تلك السميكة - فكلما أعمق الليزر في اختراق المادة ، كلما أصبح أضعف ، لذلك قد تجد آلة اللحام بالليزر تتصارع عند مواجهة مادة سميكة. إذا كنت مستعدا لمواد سميكة لحام بالليزر ، فإن لحام شعاع الإلكترون ، الذي يستخدم حزم الإلكترون القوية بما يكفي لاختراق المواد السميكة ، يجب أن يكون قادرا على إكمال اللحام في مسار واحد.
3. الحساسية للمواد
لا يمكن استخدام اللحام بالليزر مع مجموعة واسعة من المواد مثل الأنواع الأخرى من عمال اللحام. يمكن أن يكافح عامل اللحام بالليزر مع المواد العاكسة وذات الموصلية الحرارية العالية (مثل الألومنيوم أو سبائك النحاس). لا يحب عمال اللحام بالليزر الأسطح العاكسة حقا لأنه أثناء اللحام ، ينعكس الكثير من الطاقة على السطح قبل امتصاصه ، وكل ما يتم امتصاصه يتشتت بسرعة. هذا يجعل من الصعب على شعاع الليزر تسخين السطح بشكل صحيح وإنشاء لحام قوي بما فيه الكفاية.
متىمواد اللحام بالليزر مثل الفولاذ عالي الكربون وسبائك الألومنيوم، يمكن أن يتسبب التغير السريع في درجة الحرارة في العملية في تصدعها وتشويهها وحتى تغيير خصائصها المادية.
4. السلامة
يمكن أن يكون اللحام بالليزر مسعى خطيرا دون الالتزام بجميع احتياطات السلامةوالتشغيل الدقيق والسليم. إذا لامس جلدك الشعاع ، فقد يتسبب ذلك في إصابة خطيرة وحروق. إذا نسيت ارتداء نظارات واقية للعين ، فإن صدمة العين هي احتمال حقيقي ، وإذا كنت لا تعمل في منطقة جيدة التهوية ، فقد تسبب الغازات والجزيئات المتبخرة والأبخرة المنبعثة من معدات اللحام بالليزر مشاكل في الجهاز التنفسي ، من بين أمور أخرى.
لتجنب الإصابات والمشاكل الصحية ، تأكد من تخزين (وارتداء) معدات السلامة المناسبة ، مثل النظارات الواقية وواقيات الوجه والقفازات. ستحتاج أيضا إلى اتباع إجراءات السلامة الصحيحة وصولا إلى T واللحام في منطقة جيدة التهوية.
5. وصول مشترك محدود
Aشعاع الليزريمكن أن تصل عادة إلى جزء صغير فقط من المفصل ، مما يعني أنه سيتعين عليك على الأرجح تجاوزه في عدة تمريرات أو إعادة وضع قطعة العمل الخاصة بك ، وهو أمر قد يستغرق وقتا طويلا. هذا ينطبق بشكل خاص على الأجزاء الأكثر تعقيدا وتعقيدا.
6. انخفاض قوة اللحام
تشمل الجوانب السلبية للحام بالليزر معدلات تبريد عالية ، والاندماج والاختراق المكتمل جزئيا ، وحساسية المواد ، وقيود تصميم المفاصل ، وكلها يمكن أن تؤدي إلى لحامات أضعف وأقل متانة. اللحامات الضعيفة هي آخر شيء تريده لأنها يمكن أن تشكل خطرا محتملا على السلامة مما يؤدي إلى الفشل.
كيف يحد سمك المادة من اللحام بالليزر؟
القيود سمك المواد على اللحام بالليزرتنعكس بشكل أساسي في الجوانب التالية:
القدرة على الاختراق
عمق اختراق شعاع الليزر محدود. مع زيادة سمك المادة ، يصعب اختراق شعاع الليزر بالكامل ، مما يؤدي إلى زيادة صعوبة اللحام. للمواد السميكة ،لحام متعدد أو استخدام ليزر عالي الطاقةقد تكون مطلوبة لضمان جودة اللحام.
المنطقة المتأثرة بالحرارة
متىلحام المواد السميكة، المنطقة المتأثرة بالحرارة كبيرة ، وهي عرضة للتسبب في مشاكل مثل تشوه المواد أو الشقوق. لذلك ، من الضروري التحكم بدقة في مدخلات الحرارة لتقليل الآثار الضارة للمنطقة المتأثرة بالحرارة على خصائص المواد.
سرعة اللحام
سرعة اللحام للمواد السميكة بطيئة ، مما يؤثر على كفاءة اللحام. في الوقت نفسه ، لضمان جودة اللحام ، أكثر استقراراشعاع الليزرويلزم وجود نظام تحكم أكثر دقة للحفاظ على استقرار عملية اللحام.
تصميم مشترك
عند لحام المواد السميكة ، عادة ما تكون هناك حاجة إلى تصميمات وصلات خاصة مثل الأخاديد أو الأخاديد على شكل حرف V لزيادة الاختراق وقوة اللحام. يمكن لهذه التصميمات توسيع منطقة اللحام وتحسين قدرة تحمل المفصل.
متطلبات المعدات
يتطلب لحام المواد السميكة أشعة ليزر عالية الطاقةوأنظمة تبريد أكثر تعقيدا ، والتي لا تزيد من تكاليف المعدات فحسب ، بل تزيد أيضا من صعوبة التشغيل ومتطلبات الصيانة.
لماذا يعد التثبيت الدقيق أمرا بالغ الأهمية؟
دقة التركيبات أمر بالغ الأهمية للأسباب التالية:
| سبب | وصف |
| ضمان دقة المعالجة | يتم استخدام التركيبات لتحديد موقع قطعة العمل وتثبيتها ، وتؤثر دقتها بشكل مباشر على موضع المعالجة ودقة أبعاد قطعة العمل ، مما يضمن أن المنتج يلبي متطلبات التصميم. |
| زيادة الإنتاجية | تعمل التركيبات عالية الدقة على زيادة الإنتاجية عن طريق تقليل وقت التجميع والضبط ، وتجنب إعادة العمل والخردة بسبب أخطاء التركيبات. |
| ضمان جودة المنتج | قد تؤدي دقة التركيبات غير الكافية إلى تشوه أو اختلال أو تلف قطعة العمل ، مما يؤثر على وظيفة المنتج وعمره التشغيلي ، وحتى يتسبب في إلغاء المنتج. |
| تقليل تكاليف الإنتاج | تقلل التركيبات عالية الدقة من هدر المواد وتكاليف العمالة بسبب الأخطاء ، مما يساعد على تقليل تكاليف الإنتاج على المدى الطويل. |
ما الذي يجعل اللحام بالليزر باهظ الثمن؟
الالأسباب الرئيسية لتكلفة اللحام بالليزرهي كما يلي:
- تكلفة عالية للمعدات:المكونات الأساسية لآلات اللحام بالليزر (مولد الليزر ، النظام البصري ، نظام التحكم) باهظة الثمن ، وتتطلب مواد أشباه الموصلات عالية الجودة ومكونات بصرية دقيقة ؛ دمج الخوارزميات المتطورة وتقنيات الاستشعار ، مما يتطلب استثمارا كبيرا في البحث والتطوير ؛ استخدام كمية كبيرة من المواد عالية الأداء (سبائك عالية القوة ، سيراميك خاص) ، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف المواد.
- استهلاك عالي للطاقة:العملية اللحام بالليزريستهلك الكثير من الطاقة لتوليد شعاع الليزر وتركيزه ، ويستهلك نظام الليزر 6 كيلو واط طاقة أكبر بكثير في الساعة من المعدات التقليدية ؛ وهناك حاجة إلى معدات مساعدة مثل أنظمة التبريد وأنظمة إزالة الغبار ، مما يزيد من استهلاك الطاقة الإضافي.
- الخدمة الاحترافية وتكاليف الصيانة العالية:تتطلب معدات اللحام بالليزر تركيبا احترافياوالتشغيل ، ويتطلب صيانة دورية لإطالة عمرها والحفاظ على الأداء. تتطلب خدمات الصيانة فنيين ومعدات محترفة ، وهو أمر مكلف.
- عتبة تقنية عالية:يتطلب اللحام بالليزر مشغلين محترفينالذين يحتاجون إلى التدريب والتقييم. وغالبا ما تحتاج المعدات إلى التخصيص وفقا لاحتياجات العملاء ، مما يزيد من التكاليف.
ما هي تحديات الصيانة التي تنشأ؟
أثناء عملية الصيانة ، قد تنشأ التحديات التالية:
- تحدي صيانة فقدان العدسة:كجزء قابل للاستهلاك ، يجب استبدال العدسة بانتظام ، مما يزيد من تكلفة وتواتر الصيانة. في الوقت نفسه ، يتطلب استبدال العدسة مهارات مهنية ومواصفات تشغيل معينة ، وإلا فقد يؤثر ذلك على التشغيل العادي للمعدات.
- تحدي صيانة توهين الألياف:سوف تضعف الألياف الضوئية أثناء الاستخدام ، مما يؤدي إلى انخفاض جودة نقل الإشارة. يتطلب ذلك مراقبة منتظمة لأداء الألياف الضوئية والاستبدال أو الإصلاح عند الضرورة لضمان التشغيل المستقر للمعدات.
ما هي الصناعات التي يجب أن تتجنب اللحام بالليزر؟
يجب أن تتجنب الصناعات التالية استخدام اللحام بالليزر ، أو النظر بعناية في قابليته للتطبيق في مواقف محددة معينة:
الصناعات القابلة للاشتعال والمتفجرة: مثل البتروكيماويات والألعاب النارية وما إلى ذلك.
- اسباب:يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المرتفعة والشرر المتولد أثناء اللحام بالليزر إلى إشعال المواد القابلة للاشتعال ، مما يؤدي إلى حرائق أو انفجارات.
صناعة معالجة المواد عالية الانعكاس: معالجة المعادن مثل الألومنيوم والنحاس.
- اسباب:هذه المواد عاكسة للغاية لشعاع الليزر ويمكن أن تعكس شعاع الليزر ، مما لا يقلل من كفاءة اللحام فحسب ، بل يمكن أن يزيد أيضا من خطر تلف المعدات.
صناعة الإلكترونيات الدقيقة: مثل الإلكترونيات الدقيقة وتصنيع أشباه الموصلات.
- سبب: يمكن أن تؤدي التأثيرات الحرارية للحام بالليزر إلى إتلاف المكونات الإلكترونية الحساسة، مما يؤثر على أداء المنتج وموثوقيته.
الصناعة الطبية الحيوية: مثل تصنيع الأجهزة الطبية القابلة للزرع.
- سبب:يمكن إنتاج المواد الخطرة أثناء اللحام بالليزر ، والتي يمكن أن تؤثر على التوافق الحيوي للأجهزة الطبية ، مما يشكل خطرا محتملا على صحة الإنسان.
صناعة المواد الغذائية: مثل إنتاج تغليف المواد الغذائية.
- سبب:يمكن أن يؤدي اللحام بالليزر إلى إدخال ملوثات أو مواد ضارة قد تنتقل إلى الطعام ، مما يؤثر على سلامة وجودة الطعام.
صناعة الطيران: بعض المكونات الرئيسية في مجال الطيران التي تتطلب جودة لحام عالية للغاية.
- سبب:قد لا يلبي اللحام بالليزر المتطلبات العالية للغاية لصناعة الطيرانللمفاصل الملحومة ، مثل القوة والمتانة ومقاومة التآكل وما إلى ذلك.
صناعة الفن والحفظ: مثل ترميم الأعمال الفنية الثمينة أو الآثار الثقافية.
- سبب:يمكن أن تؤدي درجة الحرارة المرتفعة الناتجة عن اللحام بالليزر إلى إتلاف مواد وهيكل الأعمال الفنية أو القطع الأثرية ، مما يتسبب في أضرار لا رجعة فيها.
ملخص
على الرغم من أن تقنية اللحام بالليزر تواجه تحديات مثل التكلفة ومخاطر السلامة والقيود المادية، يمكن حل هذه المشكلات بشكل فعال عن طريق تحسين اختيار المعدات ، وتعزيز التدريب على السلامة ، وتطوير مواد لحام جديدة ، وتحسين معلمات عملية اللحام وغيرها من التدابير. مع التقدم المستمر للتكنولوجيا والتوسع في مجالات التطبيق ، ستلعب تقنية اللحام بالليزر دورا مهما في المزيد من المجالات. في المستقبل ، مع التطوير المستمر للتقنيات الذكية والآلية ،ستحقق تقنية اللحام بالليزر عملية لحام أكثر كفاءة ودقة وأمانا، مما يوفر دعما قويا لتحويل الصناعة التحويلية وتطويرها.
اخلاء المسؤوليه
المحتوى الموجود في هذه الصفحة هو للإشارة فقط.هللا يقدم أي إقرار أو ضمان صريح أو ضمني فيما يتعلق بدقة المعلومات أو اكتمالها أو صحتها. لا ينبغي الاستدلال على معلمات الأداء أو التفاوتات الهندسية أو ميزات التصميم المحددة أو جودة المواد ونوعها أو الصنعة فيما يتعلق بما سيقدمه مورد أو مصنع تابع لجهة خارجية من خلال شبكة Longsheng. إنها مسؤولية المشتريالبحث عن عرض أسعار لقطع الغيارلتحديد المتطلبات المحددة لتلك الأجزاء.يرجى الاتصال بناللحصول على مزيد من المعلومات.
فريق LS
LS هي شركة رائدة في الصناعةمتخصصون في حلول التصنيع المخصصة. مع أكثر من 20 عاما من الخبرة في خدمة أكثر من 5,000 عميل ، نركز على الدقة العاليةالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي,تصنيع الصفائح المعدنية,الطباعة ثلاثية الأبعاد,حقن صب,ختم المعادن ،وغيرها من خدمات التصنيع الشاملة.
تم تجهيز مصنعنا بأكثر من 100 مركز تصنيع متقدم من 5 محاور وهو حاصل على شهادة ISO 9001: 2015. نحن نقدم حلول تصنيع سريعة وفعالة وعالية الجودة للعملاء في أكثر من 150 دولة حول العالم. سواء كان ذلك إنتاجا منخفض الحجم أو تخصيصا على نطاق واسع ، يمكننا تلبية احتياجاتك من خلال التسليم في غضون 24 ساعة. اختيارتقنية LSيعني اختيار الكفاءة والجودة والاحتراف.
لمعرفة المزيد، يرجى زيارة موقعنا على الإنترنت:www.lsrpf.com
الأسئلة الشائعة
1. ما هي عيوب اللحام بالليزر؟
تشمل عيوب اللحام بالليزر بشكل أساسي التكلفة العالية للمعدات ، ومخاطر السلامة (مثل الإضرار بجسم الإنسان والبيئة) ، وقيود معينة على المواد (مثل كفاءة اللحام المنخفضة للمواد عالية العاكسة) ، والمعدات المعقدة والصيانة الصعبة ، والقيود المحتملة لسرعة اللحام ، وعدم الاستقرار المحتمل لجودة الوصلة الملحومة.
2. ما هي مخاطر اللحام بالليزر؟
تشمل مخاطر اللحام بالليزر بشكل أساسي الضرر المحتمل للعيون والجلد ، لأن شعاع الليزر له كثافة طاقة عالية أثناء التشغيل ؛ في الوقت نفسه ، قد يتسبب في نشوب حريق أو انفجار عند استخدامه في البيئات القابلة للاشتعال والانفجار ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تتسبب الغازات والأبخرة الضارة المتولدة أثناء عملية اللحام في تلف الجهاز التنفسي.
3. ما هي مزايا وعيوب الليزر؟
تتمثل مزايا الليزر في أنه يتمتع بالسطوع العالي ، والاتجاهية القوية ، والأحادية الجيدة ، والتماسك الجيد ، ويمكنه تحقيق تحكم دقيق ونقل طاقة عالي الكفاءة ، ويستخدم على نطاق واسع في القطع الصناعي ، واللحام ، والطبية ، والاتصالات وغيرها من المجالات ؛ ومع ذلك ، فإن الليزر له أيضا عيوب معينة ، مثل التشغيل غير السليم الذي قد يتسبب في تلف العينين والجلد ، ومعدات الليزر عالية الطاقة أغلى ثمنا ، وفي بعض الحالات قد تنتج غازات وسخام ضارة ، مما له تأثير معين على البيئة.
4. ما هي عيوب اللحام بالليزر؟
تشمل عيوب اللحام بالليزر بشكل أساسي تكلفة المعدات العالية ، وقد يتسبب التشغيل غير السليم في أضرار جسيمة للعيون والجلد ، وقد تكون كفاءة اللحام منخفضة في بعض المواد. بالإضافة إلى ذلك ، قد تتولد غازات ودخان ضارة أثناء اللحام ، مما يشكل تهديدا معينا لبيئة التشغيل وصحة الموظفين.
