مع الطلب الملح على الكفاءة والراحة والأتمتة في الصناعة التحويلية، ظهر مفهوم الليزر وتم استخدامه بسرعة في مختلف المجالات. اللحام بالليزر هو واحد منهم. تقدم هذه المقالة نظرة عامة مفصلة عن المبادئ الأساسية والمزايا والصناعات التطبيقية وآفاق تطوير اللحام الهجين بالليزر في اللحام بالليزر، مما يدل بشكل كامل على تفوق اللحام الهجين بالليزر في لحام الألواح السميكة.
اللحام الهجين بالليزرهو أاللحام بالليزرالطريقة التي تجمع بين شعاع الليزر والقوس للحام. يُظهر التأثير الهجين تحسنًا كبيرًا في سرعة اللحام وعمق الاختراق واستقرار العملية. منذ أواخر الثمانينات، أدى التطوير المستمر لليزر عالي الطاقة إلى تعزيز تطوير تكنولوجيا اللحام الهجين بالليزر، مما جعل قضايا مثل سمك المادة، وانعكاس المادة، والقدرة على سد الفجوات لم تعد عقبة. لقد تم استخدامه بنجاح في لحام الأجزاء المادية ذات السُمك المتوسط.
1. تكنولوجيا اللحام الهجين بالليزر
1.1 خصائصاللحام الهجين بالليزر
في عملية اللحام الهجين بالليزر، يتفاعل شعاع الليزر والقوس في بركة منصهرة مشتركة (في الصورة)، ويؤدي تآزرهما إلى إنشاء لحامات عميقة وضيقة، وبالتالي زيادة الإنتاجية.
حل عملية اللحام الهجين بقوس الليزر
1.2 المبادئ الأساسية للاللحام الهجين بالليزر
اللحام بالليزرتشتهر بمنطقتها الضيقة جدًا المتأثرة بالحرارة، ويمكن تركيز شعاع الليزر الخاص بها على مساحة صغيرة لإنتاج لحام ضيق وعميق. يمكنها تحقيق سرعات لحام أعلى، وبالتالي تقليل مدخلات الحرارة وتقليل تكاليف اللحام. احتمال التشوه الحراري للأجزاء. لكن،اللحام بالليزرتتمتع بقدرات رديئة على سد الفجوات، وبالتالي تتطلب دقة عالية في تجميع قطع العمل وإعداد الحواف.اللحام بالليزركما أنه من الصعب جدًا بالنسبة للمواد عالية الانعكاس مثل الألومنيوم والنحاس والذهب. في المقابل، تتمتع عملية اللحام القوسي بقدرات ممتازة على سد الفجوات، وكفاءة كهربائية عالية، ويمكنها لحام المواد بشكل فعال ذات انعكاسية عالية. ومع ذلك، فإن كثافة الطاقة المنخفضة أثناء اللحام القوسي تؤدي إلى إبطاء العملية، مما يؤدي إلى إدخال حرارة كبيرة في منطقة اللحام والتسبب في تشوه حراري للأجزاء الملحومة. لذلك، باستخدام أليزر عالي الطاقةشعاع لحام عميق الاختراق مع استخدام قوس عالي الكفاءة في استخدام الطاقة في نفس الوقت للحام بشكل تآزري، فإن التأثير الهجين يعوض عيوب العملية ويكمل مزاياها.
نمط تشكيل اللحامات أثناء
1.3 مزايا عملية اللحام الهجين بالليزر
العيباللحام بالليزرضعف القدرة على سد الفجوة والمتطلبات العالية لتجميع قطع العمل؛ عيب اللحام القوسي هو أنه عند لحام الألواح السميكة، تكون كثافة الطاقة منخفضة وعمق اختراق ضحل، مما يولد كمية كبيرة من الحرارة المدخلة في منطقة اللحام، مما سيؤدي إلى تلف حراري للأجزاء الملحومة. التشوه. يمكن أن يؤثر الجمع بين الاثنين على بعضهما البعض ويدعمهما لتعويض أوجه القصور في عمليات اللحام الخاصة بكل منهما، مما يتيح الفرصة الكاملة لمزايا الاختراق العميق بالليزر واللحام القوسي لتحقيق مدخلات حرارية صغيرة، وتشوه لحام صغير، وسرعة لحام سريعة و قوة لحام عالية. ميزة.
مخطط عملية اللحام الهجين بالليزر
2.1 هيكل اللحام الهجين بالليزر MAVEN
تطبيق وتطوير صناعة اللحام الهجين بالليزر
3.1 الصناعات التطبيقية
مع النضج التدريجي لتكنولوجيا الليزر عالية الطاقة، تم استخدام اللحام الهجين بالليزر على نطاق واسع في مختلف المجالات. إنها تتميز بمزايا كفاءة اللحام العالية، تحمل الفجوة العالية واختراق اللحام بشكل أعمق، وهي الخيار الأول للحام الصفائح المتوسطة والسميكة. طريقة اللحام هي أيضًا طريقة لحام يمكن أن تحل محل اللحام التقليدي في مجال تصنيع المعدات على نطاق واسع. مناسبة لآلات البناء والجسور والحاويات وخطوط الأنابيب والسفن والهياكل الفولاذية والصناعات الثقيلة وغيرها من المجالات الصناعية.
3.2 اتجاه التنمية
الصينهي منتج رئيسي لمعدات الليزر. في عام 2021، سيصل إنتاج صناعة معدات الليزر في بلدي إلى أكثر من 200000 وحدة. من بينها، تمثل معدات اللحام بالليزر حوالي 27.3% من سوق معدات الليزر وهي واحدة من المعدات الرئيسية في السوق. يعد اللحام الهجين بالليزر أحد الأنواع الجديدة من معدات اللحام بالليزر. مع استمرار الطلب على لحام الألواح متوسطة السماكة في مختلف الصناعات، يستمر سوق الطلب على اللحام الهجين بالليزر في التوسع. تواصل الشركات الابتكار في مجال التكنولوجيا والمواهب والتطبيقات وما إلى ذلك، وتعزيز الاستبدال. مع وتيرة اللحام الهجين بالليزر عالي الطاقة المستورد، اتجاه تطوير الاستبدال المحليلحام هجين بالليزر عالي الطاقةأصبح أكثر وضوحا.
وقت النشر: 22 سبتمبر 2023