يختلف الليزر النبضي والليزر المستمر بشكل كبير في وضع إخراج الطاقة وخصائص التأثير الحراري، مما يؤدي إلى سيناريوهات تطبيق متميزة. يتم شرح الميزات الأساسية والتطبيقات النموذجية على النحو التالي:1. سيناريوهات تطبيق الليزر النبضي
الخصائص الأساسية
التطبيقات النموذجية
لحام المكونات الإلكترونية الدقيقة
مناسب لأجهزة الاستشعار، والمحركات الصغيرة-، وعلامات تبويب بطاريات الليثيوم، وتغليف الرقائق. على سبيل المثال، عند لحام الأقواس المعدنية لوحدات كاميرا الهاتف الذكي، يمكن ضبط طاقة النبض بدقة (على سبيل المثال، 0.1–10 جول/نبضة) لتجنب ارتفاع درجة الحرارة وتلف المكونات، مما يتطلب وصلات لحام بقطر<0.2mm and no deformation.
لحام المواد الرقيقة والمعادن المتباينة
يستخدم بشكل أساسي للمواد ذات سمك أقل من أو يساوي 2 مم (على سبيل المثال، رقائق الفولاذ المقاوم للصدأ 0.1–1 مم، صفائح النحاس) ومجموعات المعادن المتباينة (على سبيل المثال، النحاس-الألومنيوم، والتيتانيوم-الفولاذ) مثل لحام ملفات المحرك في مركبات الطاقة الجديدة. تعمل طاقة النبض القابلة للتعديل على تقليل الشقوق الناتجة عن الاختلافات في معاملات التمدد الحراري بين المواد.
تجهيز المجوهرات والحرفية
يشيع استخدامها في اللحام البقعي ولحام المعادن الثمينة مثل الذهب والبلاتين. تتميز وصلات اللحام بأنها ناعمة بدون نتوءات، مما يلغي الحاجة إلى الطحن اللاحق-، كما أنها مناسبة للأشكال المعقدة (على سبيل المثال، السلاسل الدقيقة والمطعمة).
المعالجة الدقيقة والمعالجة السطحية
ينطبق على قطع دوائر الأغشية الرقيقة-، ووضع العلامات على الأسطح المعدنية (النقش)، وإزالة الطلاء. تحقق المعالجة غير التلامسية - دقة على مستوى الميكرون - (على سبيل المثال، تقطيع رقائق أشباه الموصلات).
2. سيناريوهات تطبيق الليزر المستمر
الخصائص الأساسية
التطبيقات النموذجية
تصنيع السيارات والإنتاج الضخم الصناعي
مناسبة لحام إطارات الجسم (مثل الأبواب وألواح الأرضية) ومكونات الهيكل وأنابيب العادم. بالنسبة للفولاذ الكربوني/الفولاذ المقاوم للصدأ مقاس 3-10 مم أو سبائك الألومنيوم 2-5 مم، يمكن أن تصل سرعات اللحام إلى 1-5 م/دقيقة، وغالبًا ما يتم دمجها مع الروبوتات لخطوط التجميع الآلية.
لوحة سميكة ولحام الاختراق العميق
قادرة على معالجة صفائح فولاذية وصفائح سبائك الألومنيوم مقاس 10-50 مم (على سبيل المثال، أسطح السفن وأوعية الضغط)، بالاعتماد على "تأثير ثقب المفتاح" حيث يرتبط عمق الاختراق بالطاقة (على سبيل المثال، يمكن لليزر بقدرة 6000 واط أن يلحم فولاذًا كربونيًا بقطر 15 مم). على سبيل المثال، يتطلب لحام الفولاذ عالي القوة- في أذرع آلات البناء قوة لحام أكبر من أو تساوي 80% من المادة الأساسية.
الموصلية الحرارية العالية واللحام المواد عالية الانعكاس
تستهدف مواد مثل النحاس النقي والألمنيوم النقي (التي تتطلب طاقة عالية للتغلب على فقدان انعكاس السطح)، ومناسبة للحام وصلات الكابلات النحاسية وأنابيب المبرد المصنوعة من الألومنيوم. تخترق الطاقة المستمرة انعكاس المواد لتشكل بركة منصهرة مستقرة.
اللحام الهجين والعمليات الخاصة
يمكن دمجه مع اللحام القوسي (على سبيل المثال، اللحام الهجين بالليزر + MIG/TIG) لتحسين كفاءة لحام الألواح السميكة - (على سبيل المثال، لحام التمرير الفردي- لسبائك الألومنيوم مقاس 20 مم). كما أنه يدعم اللحام المجسم ثلاثي الأبعاد باستخدام أدوات آلية ذات 5 محاور (على سبيل المثال، الأسطح المنحنية المعقدة لشفرات محركات الطائرات).
3. الاختلافات الأساسية والنقاط الرئيسية في الاختيار
خصائص القوة: تبلغ طاقة الليزر النبضي عادةً 100-2000 واط، في حين توفر أجهزة الليزر المستمرة طاقة مستدامة من 1000 واط إلى 100 كيلو واط.
عمق الاختراق والسرعة: الليزر النبضي له عمق اختراق عادة<1mm and a welding speed of 0.1–1m/min; continuous lasers can achieve a penetration depth of ≥50mm and a speed of 1–10m/min.
التركيز على التطبيق: تتفوق أجهزة الليزر النبضية في السيناريوهات الحساسة-ذات الدقة العالية أو المواد الرقيقة-أو الحرارة-؛ تعطي أجهزة الليزر المستمرة الأولوية للكفاءة، ولحام الصفائح المتوسطة-إلى-السميكة، ومتطلبات الطاقة العالية-.
4. السيناريوهات الخاصة الموسعة
ليزر الألياف النبضي: الجمع بين مزايا الليزر النبضي وألياف الليزر، وهو مناسب -لللحام الدقيق عالي السرعة لمنتجات 3C (على سبيل المثال، أغلفة الهواتف الذكية).
قابل للتعديل عرض النبض الليزر: من خلال ضبط عرض النبضة (على سبيل المثال، 1–20 مللي ثانية)، فإنها تعمل على موازنة لحام الألواح الرقيقة- مع احتياجات الاختراق المتوسطة (على سبيل المثال، سبائك الألومنيوم مقاس 5 مم).
ليزر ثاني أكسيد الكربون المستمر: مع طول موجي يبلغ 10.6 ميكرومتر، تم استخدامها سابقًا للمواد غير المعدنية (مثل البلاستيك) ولكن تم استبدالها تدريجيًا بالليزر الليفي في معالجة المعادن.