اللحام المستمر بالليزر أو اللحام النبضي ، كيف تختار؟

May 22, 2023
آخر أخبار الشركة اللحام المستمر بالليزر أو اللحام النبضي ، كيف تختار؟

في مجال اللحام بالليزر ، سواء كان المستخدم كعميل أو الجهاز كمورد ، بمجرد أن يكون مشروع اللحام بالليزر أمامك ، يكون اللحام النبضي أو اللحام المستمر هو الاعتبار الأول تقريبًا.نظرًا لأن هذه المشكلة تتضمن العديد من العوامل مثل التكلفة والعملية وكفاءة المعالجة ومصدر الضوء وترقيات المعدات اللاحقة ، يجب التعامل معها بحذر.في هذا البحث ، تم إجراء بعض التفسيرات البسيطة من جوانب المبدأ ، ومصدر الضوء ، وخصائص الحزمة ، وخصائص كل عملية لحام ونطاق التطبيق.

 

1. المبادئ ذات الصلة

هناك العديد من الطرق لتصنيف الليزر ، مثل الأشعة تحت الحمراء والمرئية والأشعة فوق البنفسجية وفقًا لتصنيف الطول الموجي.

وفقًا لمواد العمل بالليزر ، هناك ليزر ثاني أكسيد الكربون ، ليزر الألياف ، Nd3 +: ليزر الحالة الصلبة YAG ، Nd3 +: ليزر قرص YAG ، ليزر أشباه الموصلات المباشر ، ليزر صبغ ، إلخ ، ويتم تحديد الليزر المستمر والنبضي وفقًا لطريقة العمل من الليزر.بشكل عام ، بمجرد أن ينتقل شعاع الليزر ذهابًا وإيابًا في الرنان ، سيخرج مرة واحدة ، وسيشكل التذبذب المستمر ذهابًا وإيابًا (يُسمى أيضًا التذبذب عالي التردد) مخرجات متعددة.عندما يصل تردد الخرج إلى قيمة حرجة معينة ، نسميها الضوء المستمر ، وإلا يطلق عليه الضوء النبضي ، والليزر المقابل هو الليزر المستمر والليزر النبضي.ومع ذلك ، لا يوجد معيار موحد وواضح لتقسيم الاثنين في الأوساط الأكاديمية وفي الصناعة.القول الأكثر شيوعًا هو أنه عندما يكون تردد الضوء المتكرر 102 هرتز وأقل ، يكون نبضًا ، وعندما يكون 102 ~ 103 هرتز ، يكون شبه مستمر (QCW) ، 103 ~ 106 هرتز مستمر (يشار إليه باسم CW) ، و 106 ~ 109 هرتز أو أعلى هو فائق استمرار.فيما يتعلق بمعلمات الطاقة ذات الصلة ، فإن ليزر CW عمومًا يعطي الطاقة فقط ، بينما يعطي الليزر النبضي طاقة نبضة واحدة ، ومتوسط ​​القدرة ، وعرض النبضة والتردد ، وما إلى ذلك. الطريقة الفعالة من حيث التكلفة هي: متوسط ​​القدرة = قدرة النبضة الواحدة × عرض النبضة × تكرار.

في معظم الحالات ، يستخدم اللحام المستمر ليزر الألياف.في السنوات الأخيرة ، مع النضج المستمر والثبات لليزر أشباه الموصلات المباشر من الدرجة الصناعية ، ازداد تطبيقه تدريجياً في اللحام المستمر. تتميز الليزر النبضي بإخراج ضوئي نابض مع تردد خرج ضوئي منخفض.يمكن أن تنبعث أشعة الليزر ذات الطاقة المنخفضة طاقة نبضية عالية جدًا.على سبيل المثال ، الليزر النبضي 500W ، يمكن أن تصل طاقة النبض المفرد إلى 12KW أو حتى أعلى.وبهذه الطريقة ، يكون اختراق اللحام لليزر النبضي بقوة أعلى أكبر من اختراق الليزر الليفي (المستمر).تتميز ليزرات CW بتردد خرج عالي للغاية وطاقة نبضة أحادية مستقرة نسبيًا ومنخفضة.

 

2. خصائص الشعاع

كما نعلم جميعًا ، فإن الشعاع المنبعث من ليزر CW (الليفي) هو شعاع غاوسي نموذجي ، وكثافة الطاقة في المركز البصري عالية جدًا ، وتقل كثافة الطاقة بسرعة على طول الجزء الخارجي من المركز البصري.شدة ضوء الليزر النبضي عبارة عن توزيع مسطح ، يتم توزيع الطاقة بشكل موحد تقريبًا على السطح المتعامد مع الحزمة.

 

3. عملية اللحام

تردد خرج ضوء اللحام المستمر مرتفع جدًا.إذا تم اعتماد حماية جيدة للحام ومعلمات لحام مناسبة ، فيمكن الحصول على خط لحام موحد وسلس.هذا النوع من درزات اللحام بشكل أساسي لا يحتاج إلى طحن أو تلميع.ومع ذلك ، نظرًا لانخفاض تردد اللحام النبضي ، يمكن سماع أصوات طرق واضحة ومتقطعة أثناء العمل ، ويتم الحصول على لحام سلس على نطاق السمكة ، والذي يشبه إلى حد ما لحام القوس بالأرجون ، أو يمكن استخدامه أيضًا حسب الحاجة ، تشكل بقعة لحام مفردة كاملة.في عملية المعالجة ، يحتاج اللحام المستمر فقط إلى تحديد بعض المعلمات مثل مسار اللحام المناسب وسرعة التشغيل والطاقة ، وهو أمر بسيط نسبيًا ، بينما يتطلب اللحام النبضي تعديل عرض النبضة وتردد خرج الضوء وقوة النبضة الواحدة وسرعة التشغيل والنبض.يتم النظر إلى العديد من المعلمات مثل أشكال الموجة بشكل شامل ، وهو أمر معقد نسبيًا.

كثافة الطاقة لشعاع الليزر الليفي في المركز البصري عالية جدًا ، وفي ظل الوسائل التقنية الحالية ، يمكن ربط شعاع الليزر بألياف نقل الطاقة بقطر نواة دقيق جدًا ، وبالتالي فإن الليزر البصري ذو الطاقة المتوسطة والعالية هو مناسب جدًا للحام الاختراق العميق ، احصل على اللحامات بنسب أبعاد كبيرة للغاية.تتميز خصائص التوزيع المسطح العلوي لأشعة الليزر النبضية بمزايا كبيرة في اللحام بالتوصيل الحراري المتمثل في اللحام بالربط بالصفائح الرقيقة.

آخر أخبار الشركة اللحام المستمر بالليزر أو اللحام النبضي ، كيف تختار؟  0

 

4. التطبيق

نظرًا لاستقرارها العالي واستهلاكها المنخفض للطاقة وكفاءتها العالية وجودة الحزمة العالية للغاية وكثافة الطاقة ، فقد احتلت أشعة الليزر (الليفية) المستمرة باستمرار سوق ليزر ثاني أكسيد الكربون و Nd3 +: ليزر الحالة الصلبة YAG في مجال اللحام في السنوات الأخيرة .لن تستمر حصة السوق المستقبلية في التوسع.حاليًا في السوق ، يستخدم اللحام المستمر في الغالب للحام الاختراق العميق.على سبيل المثال ، في مجال قطع غيار السيارات ، يتم استخدام ليزر الألياف الضوئية (المستمر) أساسًا في اللحام.مع التطوير المستمر لتكنولوجيا ألياف الليزر وتقنية ليزر أشباه الموصلات المباشرة ، سيتم تطبيق اللحام المستمر في المزيد من المجالات.بالإضافة إلى ذلك ، فإن عملية اللحام المستمر ، بكفاءتها العالية واستقرارها ، تتناسب بشكل جيد مع الاتجاه العام لصناعة التصنيع الحالية من وضع الإنتاج اليدوي وشبه الأوتوماتيكي إلى الوضع الذكي والأوتوماتيكي.سيستمر سوق اللحام النبضي في الانكماش في المستقبل ، خاصة في هذه المرحلة ، طورت الليزرات الليفية ليزرات شبه مستمرة يمكنها منافستها.ومع ذلك ، فقد تغيرنا أيضًا لنرى أن ليزر الحالة الصلبة Nd3 +: YAG منخفض التكلفة ، وسهل الاستخدام وسهل الصيانة ، والعديد من المواد الخاصة ومتطلبات اللحام الخاصة تتطلب استخدام اللحام النبضي ، مما يجعل اللحام النبضي موجودًا أيضًا لفترة طويلة في المستقبل.

 

كيفية اختيار طريقتين لحام هي مشكلة يجب النظر فيها بشكل شامل.يجب مراعاة عوامل مثل السعر وتكلفة الاستخدام ومتطلبات العملية وكفاءة الإنتاج.يتميز اللحام النبضي بكفاءة منخفضة وتكلفة استخدام عالية ، ولكن تكلفة منخفضة وطاقة نبضة أحادية عالية ؛اللحام المستمر له كفاءة عالية وتكلفة تشغيل منخفضة ولكن سعر مرتفع.كلاهما لهما مزايا وعيوب خاصة بهما ، لذا فإن لهما نطاقات تطبيق مختلفة.