آلة لحام ألياف الليزر هي عبارة عن معدات لحام تحتوي على الليزر كمكون أساسي. آلة لحام ألياف الليزر يستخدم مصدر ضوء ليزر مُولّد من ليزر ذي خصائص أحادية اللون واتجاهية ودرجة سطوع عالية، لتحويله إلى مصدر حرارة عالي الطاقة لإذابة سطح قطعة العمل للحام. مبدأ عملآلة لحام ألياف الليزر يتم تركيز شعاع الليزر الناتج عن الليزر بواسطة النظام البصري، ثم يُشعَّع على سطح قطعة العمل المراد لحامها. الحرارة العالية جدًا الناتجة عن تلامس شعاع الليزر مع المادة تُذيب نقطة التلامس بسرعة. تحت تأثير درجة الحرارة العالية، تندمج الأجزاء المنصهرة لقطعتي عمل أو أكثر (بما في ذلك المعدن والبلاستيك ومواد أخرى) وتتصلب، مما يُحقق اتصالًا متينًا.
استخدامآلة لحام ألياف الليزر اللحام هو طريقة لحام عالية الكثافة. بتركيز شعاع الليزر على وصلة اللحام، يُسخّن سطح المعدن ويُصهر بسرعة، ثم تُوصل المادة. مبدأ عملناآلة لحام ألياف الليزر يتضمن بشكل أساسي الجوانب التالية:
1. التركيز البصري:آلة لحام ألياف الليزر يستخدم شعاع الليزر الذي يولده الليزر ويركزه من خلال المكونات البصرية مثل العدسات أو المرايا لتركيز طاقة الليزر على مفاصل اللحام.
٢. التوصيل الحراري: عند تسليط شعاع الليزر على سطح قطعة العمل، تُمتص طاقة الليزر وتُحوّل إلى طاقة حرارية. من خلال التوصيل الحراري، تنتقل الطاقة الحرارية تدريجيًا على طول الجزء المعدني الموصل للوصلة الملحومة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارتها.
٣. الذوبان والاختلاط: عند تعريض سطح المعدن لدرجة حرارة عالية بما يكفي، يبدأ المعدن بالذوبان ويتشكل حوض. تحت تأثير شعاع الليزر، ينتشر الحوض بسرعة ويختلط ليصل إلى نقطة التقاء المعدن.
٤. التبريد والتصلب: بعد توقف إشعاع شعاع الليزر، يبرد الحمام تدريجيًا، ويتشكل وصلة ملحومة أثناء عملية التصلب. خلال عملية التصلب، تُعاد ترتيب جزيئات المعدن وتتبلور لتكوين وصلة ملحومة صلبة.
اللحام بالليزر لديناآلة لحام ألياف الليزر يتميز بكثافة طاقة عالية، واستهلاك حرارة منخفض، وسرعة لحام عالية، ومساحة حرارية صغيرة. يُستخدم على نطاق واسع في لحام مختلف المواد المعدنية في الإنتاج الصناعي، مثل صناعة السيارات، والأجهزة الإلكترونية، والفضاء الجوي، وغيرها من المجالات.
تكوينآلة لحام ألياف الليزر:
1. مضيف اللحام بالليزر: يتكون مضيف اللحام بالليزر من مصدر طاقة، وليزر، وجزء مسار بصري، ونظام تحكم لتوفير الطاقة المطلوبة لعملية اللحام.
2. نظام التبريد: نظام التبريد هو جهاز يستخدم لتبديد الحرارة والتبريد، وذلك بشكل أساسي لضمان استقرار وعمر خدمة آلات اللحام بالليزر، وخاصة الآلات عالية الطاقة، التي تعمل في بيئات ذات درجة حرارة عالية لفترة طويلة.
3. الأدوات والتجهيزات: الأدوات والتجهيزات هي أدوات تستخدم بشكل عام لتثبيت اللحام أثناء عمليات اللحام، وخاصة في الإنتاج الضخم، وهي واحدة من المعدات الأساسية، والتي تؤثر بشكل مباشر على كفاءة الإنتاج.
4. طاولة العمل: تشير طاولة العمل إلى طاولة عمل اللحام بالليزر النشط، والتي تهدف إلى تمكين شعاع الليزر من التحرك وفقًا للمتطلبات المحددة ومسارات تشغيل اللحام، وتحقيق وظيفة اللحام التلقائي.
5. نظام المراقبة: عادةً ما تكون آلات اللحام بالليزر مجهزة بنظام مراقبة، يمكنه مراقبة عمليات اللحام الجارية في الوقت الفعلي، مما يساعد على تحديد المواقع بدقة وفحص تأثير اللحام.
مزاياآلة لحام ألياف الليزر:
1. جودة لحام ممتازة: عرض اللحام ضيق ومنطقة التأثر بالحرارة صغيرة، مما يمكن أن يقلل التشوه الحراري، ويتجنب مشاكل مثل المسام والشقوق، وجودة اللحام أكثر استقرارًا.
2. كفاءة اللحام والكفاءة العالية: يمكنها تحقيق اللحام السريع، وتقصير وقت اللحام ودورة الإنتاج، وتقليل تكاليف الإنتاج.
3. سهولة التشغيل: يتميز اللحام بالليزر بدرجة عالية من الذكاء والتشغيل البسيط وسهولة الإتقان.
4. حماية البيئة وتوفير الطاقة: بالمقارنة مع معدات اللحام التقليدية، يمكن لآلات اللحام بالليزر تحقيق اللحام بدون تلامس دون الإضرار بالبيئة وجسم الإنسان.