كيفية التمييز بين جودة اللحام في آلات اللحام بالليزر

يتضمن تقييم جودة اللحام بالليزر تحليل عمق الاختراق وعرض حافة اللحام ومظهر السطح للكشف عن عيوب مثل المسامية أو الشقوق أو عدم اكتمال الانصهار. وتعمل غازات الحماية المناسبة (مثل الأرجون والهيليوم) على حماية حوض اللحام من التلوث الجوي. وتعد إعدادات الطاقة والسرعة أمراً بالغ الأهمية، حيث تتطلب المواد الأقل سمكاً في الغالب طاقة أقل وسرعات أعلى، بينما تحتاج المواد الأكثر سمكاً إلى طاقة أعلى وسرعات قد تكون أبطأ.

تمييز جودة اللحام بالليزر:

الفحص البصري:

افحص حبيبة اللحام للتأكد من أن سطحها أملس وموحد وخالٍ من الرذاذ أو الشقوق أو المسامية.

عمق التغلغل في اللحام:

تأكد من أن اللحام يخترق المادة إلى العمق المطلوب، وهو ما يتجلى في وجود منطقة انصهار متسقة وكاملة.

الفحص المجهري:

افحص المقطع العرضي لللحام تحت المجهر لتحديد أي عيوب داخلية مثل الشوائب أو المسامية أو الشقوق.

الاختبارات الميكانيكية:

تُستخدم اختبارات الشد والانحناء لتقييم قوة اللحام ومرونته.

غازات الحماية:

الأرجون (Ar): غاز خامل شائع الاستخدام بفضل غلافه المستقر وقدرته على منع الأكسدة في مواد متنوعة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم.

الهيليوم (He): يوفر اختراقًا أعمق وسرعات لحام أعلى بفضل موصلية حرارية أعلى.

النيتروجين (N₂): يمكن استخدامه، لكن طاقة تأينه قد تؤثر على خصائص اللحام.

الاعتبارات المتعلقة بالمواد والطاقة:

المواد الرقيقة (<1.0 مم): تتطلب عادةً طاقة تتراوح بين 500 و1500 واط وسرعات تحرك أعلى.

السماكة المتوسطة (1.0-3.0 مم): يُوصى باستخدام قوة تتراوح بين 1500 و3000 واط.

المواد السميكة (>3.0 مم): قد تكون هناك حاجة إلى 3000-6000 واط أو أكثر.

المواد عالية الانعكاس (مثل الألومنيوم والنحاس): قد يكون لحامها بالليزر أكثر صعوبة بسبب الانعكاس، لكن التقنيات المتخصصة يمكن أن تحسّن هذه العملية.

المعادن غير المتشابهة: قد تتطلب تقنيات متخصصة أو طبقات فاصلة لمنع تكوّن مراحل معدنية هشة.

أمثلة محددة:

الفولاذ المقاوم للصدأ: يُعد الأرجون خيارًا جيدًا للتحميض.

الألومنيوم: يمكن استخدام الهيليوم لتحقيق اختراق أعمق، أو الأرجون لتحقيق الاستقرار.

الصفائح المجلفنة: على غرار الفولاذ المقاوم للصدأ، غالبًا ما يُعد الأرجون خيارًا مناسبًا.

المعلمات الرئيسية للحام بالليزر:

الطاقة: تؤثر بشكل مباشر على عمق اللحام وسرعته.

السرعة: تؤثر على كمية الحرارة المدخلة وعمق اختراقها.

حجم البقعة: يؤثر على دقة اللحام وشدته.

مدة النبضة: عامل مهم في اللحام بالليزر النبضي، حيث يؤثر على مدخلات الحرارة.

موضع التركيز: يؤثر على عمق وعرض اللحام.