وظائف وتطبيقات آلات اللحام بالليزر

وظائف وتطبيقات آلات اللحام بالليزر

آلة اللحام بالليزر هي جهاز متقدم يستخدم شعاع الليزر عالي الطاقة كمصدر حراري للحام الدقيق. يتميز بكفاءة عالية ودقة ودرجة عالية من الأتمتة ، مما يجعلها قابلة للتطبيق على نطاق واسع في التصنيع الصناعي ، والبحث العلمي ، وغيرها من المجالات. فيما يلي وظائفها الأساسية والتطبيقات النموذجية.  

---

I. وظائف أساسية

1. لحام عالي الدقة

   - يمكن أن تركز شعاع الليزر على بقعة صغيرة للغاية (وصولاً إلى مستوى الميكرون) ، مما يجعله مناسبًا للمكونات الدقيقة لحام. إن التماس اللحام الناتج ضيق مع نسبة عالية من العمق إلى العرض ، والحد الأدنى من المنطقة المتأثرة بالحرارة ، والتشوه القليل جدًا.  

2. التوافق مع مواد متعددة

   - قادرة على اللحام الفولاذ المقاوم للصدأ ، والفولاذ الكربوني ، وسبائك الألومنيوم ، وسبائك التيتانيوم ، والنحاس ، والذهب ، والفضة ، والمعادن الأخرى ، وكذلك بعض المجموعات المعدنية المتباينة (على سبيل المثال ، النحاس الألومنيوم).  

3. معالجة غير الاتصال

   - لا يوجد اتصال جسدي مع قطعة العمل ، وتجنب الإجهاد الميكانيكي والتلوث. مثالية للمكونات الحساسة أو العالية (على سبيل المثال ، الأجزاء الإلكترونية والأجهزة الطبية).  

4. السرعة العالية والكفاءة

   - يمكن أن تصل سرعات اللحام إلى عشرات الأمتار في الدقيقة ، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة الإنتاج بشكل كبير ، مما يجعله مناسبًا لخطوط الإنتاج الضخمة.  

5. قابلية التكيف العملية المرنة

   - يدعم أوضاع اللحام المختلفة ، بما في ذلك اللحام النبضي (اللحام الفوري ، ختم المحكم) ، اللحام المستمر (لحام الاختراق العميق) ، واللحام المتأرجح. يمكن دمجها مع أنظمة الأتمتة (على سبيل المثال ، الأسلحة الآلية ، عناصر التحكم في CNC).  

6. انخفاض استهلاك الطاقة والود البيئي

   - بالمقارنة مع اللحام التقليدي للقوس ، فإنه يستهلك طاقة أقل ، ولا ينتج عن الخبث ، ويولد أدنى أبخرة ، يتوافق مع اتجاهات التصنيع الخضراء.  

---

الثاني. التطبيقات النموذجية

1. تصنيع السيارات

   - لحام عالي القوة لإطارات جسم السيارة ، وحزم البطارية (على سبيل المثال ، لحام ليزر البطارية 4680 من Tesla) ، ومكونات المحرك ، وتروس ناقل الحركة.  

2. الإلكترونيات وأشباه الموصلات

   - اللحام الدقيق للمكونات الداخلية في الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر (على سبيل المثال ، علامات تبويب البطارية ، وأجهزة الاستشعار) ، وتغليف الرقائق ، والإلكترونيات الدقيقة دون تلف.  

3. الفضاء

   -لحام الأجزاء ذات درجة الحرارة العالية وذات الضغط العالي مثل شفرات محركات الطائرات ، وفوهات الوقود ، وهول مركبة الفضاء من سبيكة التيتانيوم.  

4. الأجهزة الطبية

   - اللحام المعقم والدقيق للأدوات الجراحية ، الدعامات القلبية ، والزرع ، ومنع تدهور المواد.  

5. الأجهزة المنزلية والأجهزة  

   - لحام التماس من ضواغط مكيف الهواء ، والأنابيب الحرارية الشمسية ، وأدوات المطبخ (على سبيل المثال ، أحواض الفولاذ المقاوم للصدأ).  

6. المجوهرات وصنع الساعات

   - اللحام الرائع للمعادن الثمينة (الذهب والفضة) مع عدم وجود علامات واضحة ، والحفاظ على جماليات.  

7. صناعة الطاقة الجديدة

   - لحام أقطاب بطارية الطاقة وألواح خلايا وقود الهيدروجين لضمان الموصية العالية وضيقة الهواء.  

---

ثالثا. مقارنة المزايا الفنية

رابعا. الاعتبارات الرئيسية للاختيار

- اختيار الطاقة: تتطلب أوراق رقيقة (على سبيل المثال ، رقائق بطارية 0.1 مم) طاقة منخفضة (<500 واط) ، في حين أن الألواح الكثيفة (> 5 مم) تحتاج إلى طاقة عالية (مستوى كيلووات).  

- توافق الطول الموجي: تعتبر ليزر الألياف (1060 نانومتر) مثالية للمعادن ، في حين أن أشعة الأشعة فوق البنفسجية (355 نانومتر) يمكنها اللحام بلاستيك.  

- غاز التدريع: يستخدم الأرجون أو النيتروجين بشكل شائع لمنع الأكسدة وتحسين جودة اللحام.  

تستمر تقنية اللحام بالليزر في التطور مع التطورات في التصنيع الذكي (على سبيل المثال ، تتبع التماس القائم على الذكاء الاصطناعي ، وتحسين عملية التوأم الرقمية) ، وزيادة توسيع تطبيقاتها وتصبح أداة لا غنى عنها في التصنيع الراقي.