كيفية تحسين قوة لحام الليزر: 5 تقنيات أساسية لوصلات خالية من العيوب

يتم الاحتفال باللحام بالليزر في التصنيع الحديث بدقة لا تصدق وسرعة عالية وأقل تشويه حراري. إنه يقدم طبقات نظيفة وجمالية غالبًا ما تكون متفوقة على الطرق التقليدية. ومع ذلك ، فإن المقياس النهائي للحام ليس فقط كيف يبدو - إنه كيف يعمل تحت الضغط. تحقيق الحد الأقصىقوة المفصل الملحومة بالليزرهو التحدي الحاسم الذي يفصل اللحام الجيد عن نتائج رائعة وجاهزة للإنتاج.

يمكن أن يؤدي المفصل الضعيف إلى فشل المنتج ، والتذكر المكلف ، والسمعة التالفة. لحسن الحظ ، فإن قوة اللحام ليست مسألة حظ. إنه علم. من خلال التحكم بشكل منهجي في المتغيرات الرئيسية ، يمكنك التأكد من أن المفاصل الملحومة بالليزر ليست دقيقة فحسب ، بل إنها أيضًا قوية وموثوقة.

في هذا الدليل ، سنقوم بتفكيك التقنيات الخمسة الأكثر أهمية لتحسين قوة مفاصل اللحام بالليزر بشكل كبير.

1. تحسين معلمات اللحام الخاصة بك

يكمن أساس اللحام القوي في إعدادات الماكينة. التفاعل بين الطاقة والسرعة والتركيز حساس. يمكن أن يؤدي الحصول على خطأ إلى عيوب مشتركة تسوية النزاهة.

قوة الليزر

فكر في قوة الليزر باعتباره المحرك الرئيسي لاختراق اللحام.

• منخفض جدا:تفشل الطاقة غير الكافية في إذابة المادة بعمق بدرجة كافية ، مما يؤدي إلىاختراق غير مكتمل. يتم ربط القطعتين فقط بشكل سطحي وسوف تفشل بسهولة تحت الحمل.

• عالية جدا:يمكن أن تسبب القوة المفرطة مشاكل مثلترشيش(طرد المعدن المنصهر) وتقليل(ذاب الأخدود في المعدن الأساسي) ، وكلاهما يخلق نقاط الإجهاد ويضعف المفصل.

نصيحة قابلة للتنفيذ:ابدأ بالإعدادات الموصى بها للشركة المصنعة للمواد وقم بإجراء اللحامات التجريبية على المواد الخردة. المقطع العرضي لحامات الاختبار لتفقد عمق الاختراق بصريًا وجودة اللحام الشاملة ، وضبط الطاقة حتى تحصل على تجمع ذوبان عميق ومتسق.

سرعة اللحام

تملي سرعة اللحام كمية الطاقة الحرارية التي يتم توصيلها لكل وحدة طول اللحام.

• سريع جدا:ليس للليزر الوقت الكافي لإذابة المادة بشكل صحيح ، مما يؤدي إلى لحام ضحل وضعف يشبه وجود طاقة منخفضة.

• بطيء جدا:يسكن الليزر لفترة طويلة في بقعة واحدة ، مما يوفر الحرارة المفرطة. هذا يمكن أن يوسعالمنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ)، تسبب هياكل الحبوب الكبيرة الهشة لتشكل ، وحتى تؤدي إلى حرق.

نصيحة قابلة للتنفيذ:توازن سرعة اللحام مع قوة الليزر. غالبًا ما يسمح إعداد الطاقة الأعلى بسرعة اللحام بشكل أسرع ، مما يزيد من الكفاءة دون التضحية بالقوة.

موقف بؤري

يحدد الموضع البؤري - حيث يحدد شعاع الليزر أكثر تركيزًا - كثافة الطاقة على سطح الشغل.

• فوق السطح:شعاع أوسع وأقل كثافة ، وغالبًا ما يستخدم في اللحامات التجميلية الأكثر سلاسة ولكن قد يفتقر إلى الاختراق العميق.

• على السطح:كثافة الطاقة العالية ، جيدة للقطع ولكن يمكن أن تكون عدوانية للغاية بالنسبة لللحام ، مما تسبب في انتشار.

• أسفل السطح (إزالة الخزات السلبية):هذا هو في كثير من الأحيان البقعة الحلوة لحام الاختراق العميق. تدخل الشعاع إلى قطعة العمل ذات الكثافة العالية ثم تتسع ، مما يخلق تأثير "ثقب المفتاح" المرغوب فيه لحام عميق وقوي مع ملف تعريف جيد.

2. ماجستير إعداد السطح السليم

يمكنك الحصول على معلمات مثالية ، ولكن إذا كانت المواد الخاصة بك متسخة ، فسوف تفشل لحامك. الملوثات على السطح هي السبب الرئيسي لعيوب اللحام.

قبل اللحام ، يجب أن تكون منطقة المفصل خالية تمامًا من:

• الزيوت والشحوم

• الصدأ والأكسدة

• الطلاء أو الطلاء الآخر

• الرطوبة والحطام

عندما تتعرض هذه المواد للحرارة الشديدة للليزر ، فإنها تبخر وتصبح محاصرة في بركة اللحام المنصهرة. هذا يخلق عيوب مثلالمسامية(فقاعات الغاز) والادراج، والتي تعمل كنقاط ضعف داخلية ويمكن أن تقلل بشدة من قوة الشد للمفصل.

نصيحة قابلة للتنفيذ:تنفيذ بروتوكول تنظيف صارم قبل الالتحاق. يمكن أن يشمل ذلك طرقًا ميكانيكية مثل الطحن أو تنظيف الأسلاك ، والطرق الكيميائية مثل استخدام عمليات الإزالة أو مناديل الأسيتون. سطح نظيف غير قابل للتفاوض للحام القوي.

3.

في حين أن العديد من تطبيقات اللحام بالليزر هي تلقائية (بدون مواد حشو) ، فإن الاستخدام الاستراتيجي لأسلاك الحشو يمكن أن يكون مغير اللعبة للقوة والجودة.

يقدم سلك الحشو وظيفتين حرجة:

1. فجوات سد:في العالم الواقعي ، فإن التثبيت جزء ليس مثاليًا دائمًا. إذا كانت هناك فجوة بين القطع التي سيتم ربطها ، يمكن لسلك الحشو سدها ، مما يضمن التماس اللحام الصلب والمستمر. بدونه ، سيكون لديك مفصل غير مكتمل أو يجب أن تستخدم الطاقة المفرطة ، مما يؤدي إلى عيوب.

2. تحسين المعادن:يمكنك تحديد سلك حشو مع سبائك محددة لتعزيز خصائص اللحام النهائي. على سبيل المثال ، يمكنك إضافة عناصر تزيد من الصلابة ، أو تحسين مقاومة التآكل ، أو إنشاء رابطة معدنية أقوى مما يمكن أن تحققه المواد الأصل وحدها.

نصيحة قابلة للتنفيذ:عند التعامل مع الفجوات الكبيرة أو اللحام المعادن المتباينة ، استشر خبير المعادن أو مورد المواد الخاص بك لتحديد سلك حشو متوافق كيميائيًا مع المعادن الأساسية.

4. السيطرة على الغاز التدريبي الخاص بك

تجمع اللحام المنصهر هو رد فعل للغاية وسيؤكسد بسهولة إذا تعرضت للغلاف الجوي. يخلق حماية الغاز حاجزًا وقائيًا حول منطقة اللحام ، ويمنع هذا التلوث.

نوع الغاز

يؤثر اختيار الغاز على خصائص اللحام.

• الأرجون (AR):الخيار الأكثر شيوعا. إنه غاز خامل يوفر حماية ممتازة وقوس مستقر بتكلفة أقل.

• الهيليوم (هو):ينتج قوسًا أكثر سخونة ، مما يسمح بسرعات اللحام بشكل أسرع واختراق أعمق ، وخاصة على مواد سميكة أو موصلة للغاية مثل الألومنيوم والنحاس.

• الخلائط (AR/HE ، AR/CO₂):يمكن استخدام الخلطات لضبط خصائص القوس وملف تعريف الخرزة والاختراق.

معدل التدفق

حجم الغاز لا يقل أهمية عن النوع.

• منخفض جدا:يوفر تغطية غير كافية ، مما يسمح للهواء بتلوث اللحام.

• عالية جدا:يمكن أن يخلق الاضطراب ، الذي يسحب من المفارقات في الهواء المحيط ويعطل حمام السباحة المنصهر.

نصيحة قابلة للتنفيذ:تأكد من أن تدفق الغاز مستقر وتوجيهه بدقة إلى تجمع اللحام. استخدم مقياس التدفق لتعيين المعدل الصحيح وفقًا لحجم الفوهة ونوع المفصل وموضع اللحام.

5. تصميم هندسة مفصلة متفوقة

أخيرًا ، تقتصر قوة اللحام بشكل أساسي على تصميمها. تحدد الطريقة التي تتوافق بها الأجزاء - الهندسة المشتركة - كيفية توزيع القوى عبر اللحام.

تشمل أنواع المفصل الشائعة:

• مفصل بعقب:انضمت قطعتان إلى حافة إلى حافة. ممتاز للأحمال الشد والضغط عند تحقيق الاختراق الكامل.

• مفصل اللفة:قطعتين متداخلة. مثالي لتوزيع إجهاد القص.

• الزاوية و T-coint:تستخدم للانضمام إلى القطع بزاوية. تعتمد القوة بشكل كبير على تحقيق الانصهار المناسب في جذر المفصل.

نصيحة قابلة للتنفيذ:في مرحلة تصميم منتجك ، فكر في القوى الأساسية التي سيختبرها المفصل. اختر تصميمًا مشتركًا يزيد من منطقة اللحام ويوزع الإجهاد بشكل فعال لهذا التطبيق المحدد. يمكن أن يمنع القليل من التفكير في التصميم فشل اللحام في ظل ظروف العالم الحقيقي.

الخلاصة: نهج كلي لقوة اللحام

تحسينقوة المفصل الملحومة بالليزرلا يتعلق بإيجاد إعداد سحري واحد. إنها عملية منهجية تتطلب نهجًا كليًا. من خلال إتقان هذه المجالات الرئيسية الخمسة -المعلمات والتحضير ومواد الحشو والغاز التدريجي وتصميم المفصل- يمكنك إنشاء عملية تحسن مستمر.

يؤثر كل عامل على الآخرين ، وفقط من خلال تحسينها في الانسجام ، يمكنك أن تنتج باستمرار لحامات الليزر التي ليست سريعة ودقيقة فحسب ، بل أيضًا قوية ودائمة بشكل استثنائي.

هل أنت مستعد لرفع مشاريع اللحام الخاصة بك بقوة وموثوقية لا مثيل لها؟ اتصل بالخبراء في Acctek Laser اليوم لمناقشة تطبيقك والعثور على حل اللحام بالليزر المثالي لاحتياجاتك.