إن أحد الأنواع الرئيسية للحام هو الصهر . ولحام الصهر يستخدم فيه طاقة حرارية كافية لتسخين أو صهر طرفي الجزء المطلوب لحامه ويمكن أن تكون الطاقة الحرارية المطلوبة من عدة مصادر فهي إما كيميائية أو كهربائية أو ضوئية مثل اللحام الليزر.

شعاع الليزر Laser

هي اختصار للكلمات التالية :

Light amplification by stimulated Emission of radiation
و الليزر شعاع ضوئي يصدر بنبضات تدوم 2/1000 ثانية وبتردد 1/10 نبضات في الثانية والواحدة . ويستخدم في لحام وقطع معظم المعادن وذلك بتركيز شعاع منه لا يزيد عن قطر شعرة الرأس ومن أهم مميزات الليزر أنها تخترق المواد الشفافة واللدائن الشفافة و الراتنجات العازلة دون أن تتلفها بينما تسخن أو تصهر المعادن سواء كانت مطلية بالمواد الشفافة أو بدونها . ونظرا لتركيز الليزر في مساحة صغيرة جدا فان سطح المناطق الملاصقة للحام لا تتعرض للتلف وتكون متناهية الضيق ولا تتأثر الأجزاء المعالجة حراريا بالليزر ولا تفقد شيئا من خواصها المكتسبة بالمعالجة الحرارية حتى أنه يمكن مسك الأجزاء الملحومة باليد مباشرة بعد اللحام نظرا لتركيز الأشعة أو انخفاض مقدار الطاقة المستخدمة.

باستخدام الليزر يمكن لحام المعادن غير المتشابه والصعب لحامها بالطرق الأخرى مثل النحاس والنيكل والألمنيوم والصلب المقاوم للصدأ والتيتانيوم والكلومبيوم.

إن نظرية توليد الليزر تستند إلى أنه يمكن استثارة ذرات المادة باستخدام طاقة ضوئية أو كهربائية تعتمد على قابلية ذراتها لإطلاق أشعة ضوئية عندما تتعرض لأشعة ضوئية أو كهربائية طول موجتها قصير.

ففي أجهزة توليد أشعة الليزر تستخدم قضيب قطره 10 ملم وطوله 100 ملم مصنوع من بلورة الياقوت (A12O3 ) ويضاف نسبة ضئيلة من أكسيد الكروم(Cr2 O2) حوالي 5/100 الذي يكسب الياقوت لون احمر خفيف بسبب امتصاصه للضوء الأخضر من الضوء الأبيض العادي .

تمتص ذرات الكروم الضوء وتستثار بعض إلكترونات الكروم ويرتفع طاقة الإلكترون إلى مستوى أعلى طاقة لكن هذه الإلكترونات ما تلبث أن تعود الى مستوى طاقتها الأولى مطلقة جزا مما امتصته ووضعها في صورة أشعة ضوئية حمراء شكل وهذه الأشعة تقوم بدورها باستثارة ذرات أخرى ثم تعود هذه الأخيرة الى مستواها الطبيعي للطاقة وتطلق جزا مما امتصته وتكون هذه الأشعة السالفة المنطلقة من الذرات الأولى وتتوافق معها على نسق واحد واستقطاب في مستوى واحد وبطول موجة تتراوح من ذرات بين 00,4 – 00,7 ميكرون. وهكذا تتكرر الاستثارات وإطلاق الأشعة من ذرات الكروم وتعرف هذه العملية بتكبير الأشعة.

وينتهي ساق الياقوت في طرفة بمرآة عاكسة وبينما يكون طرفه الأخر ينتهي بمرآة نصف عاكسة ونصف منفذه . ومهمة هاتين المرآتين المتوازيتين تبادل انعكاس ما يسقط عليهما من أشعة وتستمر عملية تكبير الأشعة بتكرار اصطدامها بذرات الكروم وإثارتها حتى تصل الى الحد الحرج المتشبع والتي عندها يمكن للأشعة النفاذ من الطرف ذي المرآة نصف العاكس ونصف المنفذ.

في الوقت الحاضر تم توليد الليزر باستخدام الغاز بنفس المبدأ في توليد بالمواد الجامدة . ففي ليزر الغاز يتكون من أنبوبة طويلة من الزجاج المقاوم للحرارة (Pyrex) بنافذتين في الطرفين ومرآتين مصممتين لعكس وارتداد الأشعة.

باستخدام غاز النيون مع شوائب من غاز الهليوم باستخدام أشعة كهرومغناطيسية ذات تردد عالي الارتفاع وتتصل الالكترودات حول الأنبوب الزجاجي ومن ثم يتم توليد الليزر . كما يستخدم غاز ثاني أكسيد الكربون مع شوائب من النيتروجين أو الهليوم في أنبوب طوله عدة امتار فتصدر ليزر بطول موجة يبلغ 10.6 ميكرون وتكون هذه الأشعة إما مستمرة أو بصورة نابضة والتي تكفي لصهر ولحام معظم المعادن مثل النيوبيوم والتيتانيوم والتنجستن ويمكن ثقب أشد المواد صلابة مثل الألماس وتوجد حاليا وحدات لتوليد الليزر بقدرة 20 كيلو وات تستخدم للحام وقطع المعادن السميكة بمساعدة الأكسجين .

ويمكن استخدام وحدة ليزر غاز ثاني أكسيد الكربون قدرتها 2 كيلو وات للحام معادن سماكتها 3 ملم وتبلغ سرعة اللحام بالليزر 12 ملم. ونظرا لارتفاع تكلفة لحام الليزر فإن استخدامها يقتصر حاليا على استخدامات الفضاء والصناعات التي تتطلب دقة وتحكم عاليين مثل الصناعات الإلكترونية وريش التربيات.

الأجزاء أو المعدات الرئيسية للحام شعاع الليزر هي:

آلة الليزر: 

وهي آلة تستخدم لإنتاج ليزر للحام. المكونات الرئيسية لآلة الليزر موضحة أدناه.

مصدر الطاقة: 

يتم تطبيق مصدر طاقة عالي الجهد عبر آلة الليزر لإنتاج شعاع ليزر.

CAM: 

إنه تصنيع بمساعدة الكمبيوتر يتم فيه دمج آلة الليزر مع أجهزة الكمبيوتر لإجراء عملية اللحام. تتم جميع عمليات التحكم أثناء عملية اللحام بالليزر بواسطة CAM. يسرع عملية اللحام إلى حد كبير.

cad:

يطلق عليه التصميم بمساعدة الكمبيوتر. يتم استخدامه لتصميم وظيفة اللحام. هنا يتم استخدام أجهزة الكمبيوتر لتصميم قطعة العمل وكيفية إجراء اللحام عليها.

غاز التدريع: 

يمكن استخدام غاز التدريع أثناء عملية اللحام من أجل منع w / p من الأكسدة.

خصائص لحام شعاع الليزر

1. كثافة الطاقة لحام شعاع الليزر عالية. من أجل 1 ميغاواط / سم 2 . بسبب كثافة الطاقة العالية هذه ، لديها مناطق صغيرة متأثرة بالحرارة. معدل التسخين والتبريد مرتفع.
2. أشعة الليزر المنتجة متماسكة (لها نفس المرحلة) وأحادية اللون (أي لها نفس الطول الموجي).
3. يتم استخدامه للحام بقعة ذات أحجام أصغر ، ولكن يمكن أن تختلف أحجام البقعة من 0.2 مم إلى 13 مم.
4. يعتمد عمق اختراق LBW على كمية مصدر الطاقة وموقع نقطة الاتصال. يتناسب مع كمية مصدر الطاقة. عندما يتم الاحتفاظ بالنقطة المحورية أسفل سطح قطعة العمل قليلاً ، يتم تكبير عمق الاختراق.
5. تستخدم أشعة الليزر النبضية أو المستمرة في اللحام. يتم لحام المواد الرقيقة باستخدام نبضات ميلي ثانية وتستخدم أشعة الليزر المستمرة في اللحامات العميقة.
6. إنها عملية متعددة الاستخدامات لأنها قادرة على لحام الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ وفولاذ HSLA والألمنيوم والتيتانيوم. بسبب معدل التبريد العالي ، فإن مشكلة التكسير تظهر عند لحام الفولاذ عالي الكربون.
7. تنتج لحام عالي الجودة.
8. عملية اللحام هذه هي الأكثر شيوعًا في صناعة السيارات.

لقراءة مقال عن تاريخ المخارط وكيفية التعامل معها وتجنب مخاطرها اضغط على اللينك التالي 

https://cubii.co/%d8%aa%d8%a7%d8%b1%d9%8a%d8%ae-%d8%a7%d9%84%d9%85%d8%ae%d8%a7%d8%b1%d8%b7-%d9%88%d9%83%d9%8a%d9%81%d9%8a%d8%a9-%d8%a7%d9%84%d8%aa%d8%b9%d8%a7%d9%85%d9%84-%d9%85%d8%b9%d9%87%d8%a7-%d9%88%d8%aa%d8%ac-2/

لمعرفة المزيد عن ماكينة لحام الأطباق  من شركة كيوبي  مناسبة  للحام أطباق اللحوم والأسماك والمخللات والمجمدات بكل بأنواعها  بدقة لحام عالية جدا.💪

اضغط على الرابط التالي