ترسب بالليزرلحامهي عملية معقدة تتطلب الكثير من التحضير قبل تشغيل الليزر.
هنا بعض الخطوات الرئيسية المشاركة في هذه العملية.
الخطوة الأولى: إعداد السطح
تحتوي البلاطات المعدنية على طبقات سطحية واقية. عادة ما تكون هذه الطلاءات من الزيوت المستخدمة لمنع الصدأ أو طلاء المعادن أو الأكسيدات (في حالة الألومنيوم).
تحتاج إلى إزالة المركبات غير المرغوب فيها والشوائب من المعدن وتجعل السطح خشنًا، حيث يؤدي السطح الخام إلى الالتصاق المعدني الأفضل أثناء اللحام.توفر الخرطوش الصغيرة والجفافات على السطح نقاط مرساة ممتازة لملء المعدن المذاب للالتصاق.
الخطوة الثانية: تسليم المعدن
يتدفق المعدن المملأ، عادةً مسحوق معدني رفيع، من فوهة هواء مع غاز خامل (النيتروجين أو الأرجون).لحامنظيفة و خالية من الخث
إن تصنيع المساحيق المعدنية الدقيقة والمتسقة عملية مكلفة. عادة ما يتطلب إنشاء مسحوق المعدات جهدًا أكبر من لحام التركيب بالليزر نفسه.
لذلك، العديد منالليزرتستخدم آلات الترسب أسلاك معدنية رقيقة بدلاً من ذلك. يمكن تغذية الأسلاك يدويًا أو تلقائيًا عبر نظام محرك ومرور بالقرب من رأس الليزر.
يجب أن نلاحظ أنه عندمالحام، يمكن أن يكون معدن الحشوة هو نفسه مثل قطعة العمل ، في حين أن طلاء السطح يمكن أن يكون مختلفا.
الخطوة 3تسخين الليزر المحلي
نظام CNC دقيق يوجّه شعاع الليزر ذو القوة العالية إلى الموقع المطلوب.الليزريذوب سطح قطعة العمل والمعدن الداخل في أقل من ثانية.
الـشعاع ليزريدخل كمية ثابتة من الطاقة إلى قطعة العمل، ويتم التحكم في منطقة ترسب الطاقة من قبل طاقة مصدر الليزر والقطر بقعة.بقعة الليزرالقطر هو حجم نقطة الاتصال بينليزر و قطعة العمل
حجم بقعة أكبر يعني أن الطاقة أكثر انتشارًا وكلما استغرق الأمر وقتًا أطول لذوبان السطح.طاقة الليزرتتركز في بقعة صغيرة مما يقلل من وقت الذوبان
حجم بقعة أصغر يعني دقة أكبر وأسرعأوقات اللحامكما أنه يقلل من تشوه المواد لأن الحرارة مركزة في نقطة واحدة ولا يتم إشعاع الحرارة الزائدة إلى البيئة المحيطة.
الخطوة الرابعةطبقاتوالجوازات المتعددة
المعدن بالليزرالوداع (LMD) ليسمقتصر على اللحامبعد مرور الليزر الأولي ، يمر رأس الليزر بجولة أخرى ويضع طبقة جديدة من المواد فوق الطبقة الأولى.كرر هذه العملية حتى تصل إلى الارتفاع المطلوب.
في التصنيع الإضافي، تستمر الطبقات حتى يتم بناء الجزء الكامل.لحاميتطلب فقط طبقة أو طبقتين.
سمك الطبقة وعدد الطبقات يساعدون في التحكم بكمية المعدن المستودع.
الخطوة الخامسة: التبريد والتجمد
لأن الحرارة محلية، منطقة لحام أيضا تبرد بسرعة نسبية،الليزر يغادر المكان.
عملية LMD تنطوي على إيداع الطاقة مباشرة في بقعة صغيرة على قطعة العمل.الليزريمكن أن تتحرك أسرع.
أسرعليزر يعنيانخفاض الطاقة الكلية والحرارة المستودعة في قطعة العمل. انخفاض الحرارة المستودعة يعني تبريد أسرع. التبريد السريع يجلب التأثير الجانبي الإضافي من بنية صغيرة أفضل.
7 مزايا لحام التركيب بالليزر
المعدن بالليزرالتراكم (LMD) هو تراكم لسنوات عديدة من البحث في تكنولوجيا التصنيع الإضافي.تم تصميم كل جانب من جوانب ترسب المعادن بالليزر بهدف واحد في الاعتبار.
هنا بعض من أكبر الفوائد ترسب الليزرلحاميضيف إلى عمليات التصنيع الحديثة.
1.وقت لحام أسرع
الليزر ذو الطاقة العالية يذوب القطعة بسرعة، و جهاز التحكم بالإنترنت يحرك رأس الليزر بسرعة من نقطة إلى أخرى، مما يؤدي إلى أوقات لحام سريعة للغاية.
يسمح تغذية الطاولة التلقائية باللحام المستمر دون أي توقف أثناء العملية. كما يقلل لحام الكمبيوتر عن الأخطاء ، مما يوفر المزيد من الوقت في الطابق الإنتاج.
إدارة وتحسين مختلف معايير ترسب المعادن بالليزر في العملية تحسن كفاءة اللحام وتقلل من وقت الإنتاج.
2. دقة أكبر والتحكم
تقريباً كل آلة تحطيم المعادن بالليزر آلية ويتم التحكم بها بواسطة الكمبيوتر، باستثناء بعض النماذج المحمولة. تتيح الدقة العالية والتحكم لحام أكثر تعقيدًا بسرعة أعلى.
قلة من الحامليين ذوي الخبرة يمكنهم مواكبة دقة ودقةلحام بالليزرالآلات
3لحامات ذات جودة أعلى
جزيئات المسحوق الدقيقة من مادة الحشو تملأ الفجوات بكفاءة أكبر مما يؤدي إلى لحام أقوىكمية المعدن المستودعة هي بالضبط ما هو مطلوب، مما يعني أن البركة المنصهرة تبقى متسقة طوال العملية.
بالإضافة إلى ذلك، تستخدم الطائرات الداخلية لمنع تكوين الحصى وتأكسدة المعدن وتفجير شظايا صغيرة من المعدن المتبخر.
4. صفر تشويه مصدر الحرارة
تقليديلحامالعمليات تدخل كميات كبيرة من الحرارة غير المرغوب فيها إلى المادة الأساسية. يتم نقل كمية صغيرة من الحرارة إلى مفصل اللحام، والباقي يتسرب إلى البيئة المحيطة بها،تسبب تشوه المعدن (التشوه).
الليزرترسب المعادن هي عملية دقيقة للغايةشعاع ليزريذوب فقط جزء صغير من القطعة المقطوعة ولا شيء أكثر من ذلك. هذه العملية فعالة جداً لدرجة أنها غالباً ما تستخدم لحام كامل السطح لأنه لا داعي للقلق بشأن تشويه المادة.
السطحلحامهي عملية طلاء مادة واحدة بمادة أخرى (أو مواد) لتحسين التشطيب السطحي ومقاومة الارتداء.
5. تطابق مادة أوسع
الحوائطيصبح الأمر أكثر صعوبة مع الانتقال إلى مواد ذات جودة أعلى وأقل شيوعاً. هذه العملية التقليدية مناسبة للمواد الشائعة مثل الحديد والنحاس والفولاذ المقاوم للصدأ وحتى سبائك الألومنيوم.لكن هناك حالات خاصة للتعامل معها تتضمن معادن صلبة مثل التلفستينوالمعادن المتطايرة مثل المغنيسيوم والمعادن الناعمة مثل الذهب
المعدن بالليزريُدعم التركيب مجموعة واسعة من المعادن والسبائك، وحتى بعض السيراميك. باستخدام LMD يمكنك لحام المواد التالية.
سبيكة النيكل
كربيد التولفستين
سبيكة المغنيسيوم
الحديد الزهري
سبيكة الألومنيوم
سبيكة على أساس الكوبالت
سبيكة التيتانيوم
النحاس
الفولاذ
إلخ
6تقليل النفايات المادية
لحام بالليزريقلل من النفايات المادية. يتم تغذية مسحوق المعدن في قطعة العمل بمعدل تغذية خاضع للرقابة لتجنب الإيداع أكثر من / أقل. على عكس التقليديةلحاموالذي يستخدم قضيب ملء، لحام التركيب بالليزر يستخدم الأسلاك المستمرة وجسيمات مسحوق.
استخدم فقط الكمية المطلوبة من الحشو و احتفظ بالباقي لللحام التالي
7تقليل أعمال ما بعد المعالجة
وبما أنّ تحرير المعادن بالليزر ينتج لحامًا أكثر نظافة، في كثير من الأحيان، لا تحتاج حتى إلى إجراء أيّة عمليّة ما بعد.أو تصويب تشوهات أثناء اللحام.
يمكن أن يوفّر تقليص مرحلة ما بعد المعالجة الكثير من الوقت على أرضية الإنتاج وزيادة الإنتاجية بشكل كبير.