اللحام بالليزر هو طريقة لحام فعالة ودقيقة تستخدم شعاع ليزر عالي الكثافة كمصدر للحرارة ، ولكن هذه العملية تتطلب الاتساق بين شعاع الليزر وحجم خط اللحام. من الناحية النسبية ، يعتبر القوس المعدني للغاز واللحام المتسلسل أفضل في التعامل مع المواقف التي تكون فيها أحجام الفجوات غير متسقة. لذلك ، يجمع بعض مصنعي السيارات بين اللحام بالليزر واللحام بالغاز لتحقيق نتائج لحام مثالية.
في الوقت الحالي ، يضع مشترو السيارات طلبات متزايدة على جودة وأداء منتجاتهم. لتلبية احتياجات العملاء ، من الضروري إجراء عملية ابتكار مستمرة.
الأمر نفسه ينطبق على عمليات اللحام بالليزر. يأمل مصنعو السيارات في تبني عمليات بسرعة لحام أسرع ودورات إنتاج أقصر مع ضمان جودة المنتج والحفاظ على مرونة لحام معينة لأحجام فجوات مختلفة. في الوقت الحاضر ، لم تعد عمليات اللحام التقليدية بالليزر قادرة على تلبية هذين المطلبين للإنتاج.
ومع ذلك ، فإن التطبيق الناجح للنحاس بالليزر ، عملية اللحام الهجين التي تجمع بين اللحام بالليزر واللحام القوسي المحمي بالغاز (GMAW) ، قد حل مشكلة اللحام هذه. نحن نعلم أن اللحام بالليزر ينتج بركة منصهرة ضيقة جدًا. يتناسب حجم البركة المنصهرة مع عمق اللحام وعرض اللحام ، وبالتالي تحقيق سرعة لحام عالية جدًا. ومع ذلك ، نظرًا للقطر البؤري الصغير جدًا لشعاع الليزر ، لا يستطيع اللحام بالليزر التعامل بسهولة مع المواقف التي يختلف فيها عرض التماس بشكل كبير عن قطر شعاع الليزر. كثافة الطاقة في اللحام القوسي المحمي بالغاز (GMAW) منخفضة ، والتي يمكن أن تشكل بقع ضوئية كبيرة على سطح المواد ، ويمكن أن تنتج تأثيرات لحام جيدة لمختلف عروض التماس.
الآن ، تم اختبار عملية اللحام الهجين على بعض خطوط إنتاج السيارات ، وتأثير اللحام مثالي للغاية.
مقدمة في تقنية اللحام الهجين بالليزر
على عكس عمليات خط التجميع بتسلسل عملية معين ، يتضمن اللحام الهجين إجراء طريقتين لحام في نفس العملية في نفس العملية. يمكن تعديل قوة وخصائص اللحام المختلفة عن طريق اختيار معلمات مختلفة لعملية اللحام بالقوس واللحام بالليزر. بالمقارنة مع عملية واحدة ، تم تحسين عمق اللحام وسرعة اللحام للعملية المدمجة بشكل ملحوظ. يتسامى المعدن في تجويف اللحام ويتفاعل مع بلازما القوس. إن امتصاص إشعاع الليزر Nd: YAG في البلازما ضئيل. من خلال تعديل نسبة الطاقة في اللحام بالليزر واللحام بالقوس ، يمكن تصميم سرعة ومرونة اللحام للتعامل مع عروض اللحام المختلفة ، وذلك لإنتاج تأثيرات لحام مختلفة.
بالمقارنة مع تقنية اللحام بالليزر النقي ، تتمتع تقنية اللحام الهجين بالليزر بالمزايا التالية: تتميز بقدرة عالية على سد الفجوة ، وعرض وعمق اختراق لحظي أفضل ، ونطاق تطبيق أوسع ، ومتانة لحام أفضل. بالمقارنة مع عملية اللحام بالقوس الغازي الأحادي (GMAW) ، يُظهر اللحام الهجين بالليزر سرعة لحام أعلى ، وتغلغلًا أعمق بسرعة عالية ، ومدخلات حرارة أقل ، وقوة لحام أعلى ، وتشكيل لحام أضيق.
بالمقارنة مع اللحام بالليزر التقليدي ، فإن عملية اللحام بالليزر الهجين التي تجمع بين اللحام بالليزر ولحام القوس الغازي يمكن أن تشكل حوض لحام أكبر. لذلك ، يمكن لعملية اللحام الهجين بالليزر أن تلبي متطلبات اللحام لمكونات اللحام العريضة التي لا تنطبق على تكنولوجيا الليزر التقليدية.
تطبيقات اللحام بالليزر في صناعة السيارات
يمكن أن يوفر اللحام الهجين بالليزر سرعة لحام عالية واختراقًا قويًا ، ولكن يتم تقليل مدخلات الحرارة المطلوبة بشكل كبير. بالمقارنة مع عمليات لحام الأسلاك التقليدية ، زادت سرعة اللحام في اللحام الهجين بالليزر بحوالي 30 بالمائة. السبب وراء قدرة تقنية اللحام الهجين بالليزر على تحقيق التوازن بين الاختراق العميق وأداء اللحام الجيد هو أن شعاع الليزر يحتوي على كثافة طاقة عالية ويمكن لسلك اللحام أن يملأ المقطع العرضي للحام بالكامل. قبل بضع سنوات ، تم بالفعل الترويج لعملية اللحام هذه واستخدامها بين موردي السيارات في الخطوط الأمامية.
إن التطبيق الجيد لتكنولوجيا اللحام الهجين بالليزر في لحام اللوحة الجانبية قد حسّن بشكل كبير من أتمتة اللحام. بالمقارنة مع اللحام بالقوس الغازي التقليدي
يمكن لخط إنتاج اللحام الهجين بالليزر أن يوفر ما يقرب من نصف مساحة الإنتاج ؛
تقليل استهلاك أسلاك اللحام بنسبة 80 بالمائة ؛
زيادة سرعة اللحام بنسبة 30 بالمائة ؛
بالمقارنة مع عملية اللحام بالقوس الغازي التقليدية ، فإن اللحام الهجين بالليزر يوفر ما يقرب من 30 بالمائة من العمالة البشرية.
عملية اللحام المركب بالليزر
عند إجراء اللحام الهجين بالليزر) ، يتم إنشاء قوسين لحام في منطقة اللحام ، ويتم استخدام شعاع الليزر في الطرف الأمامي للحام القاع ، ثم يتم استخدام عملية اللحام بالقوس الغازي لسد الفجوة وزيادة سمك اللحام.
المرونة العالية هي سمة مهمة لعمليات اللحام الهجين. على سبيل المثال ، يمكن ضبط ثلاث قوى خرج مختلفة بناءً على تأثير اللحام المطلوب. بهذه الطريقة ، يمكن للمشغل تصميم معلمات خرج الطاقة أثناء عملية اللحام الهجين ، والرجوع إلى هندسة اللحام لتعيين مسار اللحام واختيار سرعة لحام معقولة. يمكن ضبط عمق اللحام بشكل شامل من خلال الجمع بين طاقة الليزر والقطر البؤري وسرعة اللحام. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام نوعين مختلفين من أسلاك اللحام المعدنية لتحقيق نتائج لحام أفضل.
حول HGTECH: HGTECH هي الشركة الرائدة والرائدة في التطبيقات الصناعية بالليزر في الصين ، والمزود المعتمد لحلول المعالجة بالليزر العالمية. لقد رتبنا بشكل شامل آلة ذكية بالليزر ، وخطوط إنتاج للقياس والأتمتة ، وبناء مصنع ذكي لتوفير حلول شاملة للتصنيع الذكي.
