ما هو تأثير أنواع مختلفة من أسلاك اللحام عندما تكون آلة اللحام بالليزر قيد التشغيل؟

تستخدم آلات اللحام بالليزر على نطاق واسع في اللحام الصناعي بسبب دقتها وكفاءتها العالية. باعتباره مادة مستهلكة رئيسية في عمليات اللحام، فإن اختيار سلك اللحام يؤثر بشكل مباشر على جودة اللحام ونتائجه. تختلف أنواع أسلاك اللحام المختلفة من حيث التركيب والقطر والمواد. عند استخدامها مع آلات اللحام بالليزر، يكون لها تأثيرات مختلفة على قوة اللحام، وكفاءة اللحام، وجودة المظهر، وجوانب أخرى.

تأثير مادة أسلاك اللحام على أداء اللحام

تعد مادة سلك اللحام أحد العوامل الأساسية التي تحدد نتائج اللحام. تشمل الأنواع الشائعة أسلاك اللحام المصنوعة من الفولاذ الكربوني، وأسلاك اللحام المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وأسلاك اللحام المصنوعة من سبائك الألومنيوم. تتميز أسلاك اللحام المصنوعة من الفولاذ الكربوني بأنها منخفضة التكلفة ومناسبة لمواد اللحام مثل الفولاذ منخفض الكربون-. أثناء اللحام بالليزر، يمكن أن يشكلوا اندماجًا جيدًا مع المادة الأساسية، ويمكن أن تلبي قوة اللحام متطلبات الأجزاء الهيكلية العامة. ومع ذلك، فإن مقاومتها للتآكل ضعيفة، وهي عرضة للصدأ في البيئات الرطبة أو المسببة للتآكل

تحتوي أسلاك اللحام المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ على عناصر صناعة السبائك مثل الكروم والنيكل. عند استخدامها في اللحام بالليزر، تتمتع اللحامات بمقاومة ممتازة للتآكل ومقاومة الأكسدة، مما يجعلها مناسبة للسيناريوهات ذات متطلبات مقاومة التآكل العالية مثل الصناعة الكيميائية وتجهيز الأغذية. ومع ذلك، فإن نقطة انصهار أسلاك اللحام المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مرتفعة نسبيًا، مما يتطلب من آلة اللحام بالليزر توفير مدخلات طاقة أكبر؛ وإلا فمن المرجح أن يحدث اندماج غير كامل

تتميز أسلاك اللحام المصنوعة من سبائك الألومنيوم بخفة وزنها وموصليتها الكهربائية الجيدة، لذلك يتم استخدامها بشكل متكرر في مجالات مثل الطيران وصناعة السيارات. لكن أسلاك اللحام المصنوعة من سبائك الألومنيوم تتميز بانعكاسية عالية لليزر، مما يؤدي إلى فقدان جزء من طاقة الليزر. لذلك، من الضروري التحكم بدقة في معلمات الليزر لضمان جودة اللحام. بالإضافة إلى ذلك، تكون اللحامات عرضة للمسامية، مما يفرض متطلبات أعلى على عملية اللحام

تأثير قطر سلك اللحام على كفاءة ودقة اللحام

يؤثر قطر سلك اللحام بشكل مباشر على كفاءة اللحام ودقة اللحام لآلة اللحام بالليزر. تذوب أسلاك اللحام ذات القطر الدقيق- (مثل تلك التي يقل قطرها عن 0.8 مم) بسرعة أثناء اللحام ويمكن أن تشكل تعاونًا أكثر دقة مع شعاع الليزر. إنها مناسبة للحام -قطع العمل ذات الجدران الرقيقة أو الأجزاء الدقيقة. عرض اللحام ضيق، والمظهر مسطح وسلس، ويمكن أن تلبي متطلبات اللحام عالية الدقة. ومع ذلك، فإن كمية ملء الأسلاك الدقيقة محدودة، ولحام الألواح السميكة، يلزم حشوات متعددة، مما يقلل من كفاءة اللحام.​

تتميز أسلاك اللحام السميكة-قطرها (مثل تلك التي يزيد قطرها عن 1.2 مم) بكمية تعبئة أكبر، مما قد يؤدي إلى تقليل عدد الحشوات في لحام الألواح السميكة وتحسين كفاءة اللحام بشكل ملحوظ. ومع ذلك، تتطلب الأسلاك السميكة طاقة ليزر أعلى لإذابتها. إذا لم يتم التحكم في المعلمات بشكل صحيح، فمن المحتمل أن تحدث ظواهر مثل الانصهار غير الكامل للسلك، مما يؤدي إلى عيوب مثل الادراج والانصهار غير الكامل في اللحام. وفي الوقت نفسه، يكون عرض اللحام أوسع، مما سيؤثر على دقة اللحام للمكونات الدقيقة

.​

تأثير تركيب أسلاك اللحام على الخواص المعدنية للحام

يلعب تكوين سلك اللحام دورًا حاسمًا في الخواص المعدنية للحام. عندما يحتوي سلك اللحام على عناصر إزالة الأكسدة مثل المنغنيز والسيليكون، فإنه يمكنه إزالة الأكسجين والنيتروجين بشكل فعال في المجمع المنصهر أثناء اللحام بالليزر، وتقليل حدوث عيوب مثل المسامية واحتواء الخبث، وتحسين نقاء اللحام. على سبيل المثال، إضافة كمية مناسبة من الموليبدينوم إلى أسلاك اللحام ذات السبائك الفولاذية المنخفضة-يمكن أن يؤدي إلى تحسين قوة درجة الحرارة العالية-ومقاومة التآكل للحام.​

إذا لم يتطابق تكوين سلك اللحام مع المادة الأساسية، فقد تحدث تفاعلات معدنية غير طبيعية. على سبيل المثال، عند استخدام أسلاك اللحام المصنوعة من الفولاذ عالي الكربون-لحام الفولاذ منخفض الكربون-، فإن المحتوى العالي من الكربون في اللحام سيزيد من صلابة اللحام وهشاشته، مما يجعله عرضة للتشققات. إذا كان محتوى عناصر السبائك في سلك اللحام غير كافٍ، فقد تكون الخواص الميكانيكية للحام أقل من تلك الخاصة بالمادة الأساسية، مما يؤثر على قدرة تحمل الحمولة - للهيكل العام.​

تأثير التدفق-الأسلاك ذات القلب والأسلاك الصلبة على عملية اللحام​

تحتوي الأسلاك ذات القلب الجريان- على تدفق داخلي. أثناء اللحام بالليزر، يتحلل التدفق لينتج غازًا، مما يشكل جوًا وقائيًا لعزل البركة المنصهرة عن تلوث الهواء. وفي الوقت نفسه، يمكن أن يلعب التدفق أيضًا دورًا في إزالة الأكسدة وإزالة الكبريت، مما يحسن جودة اللحام. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لخبث الأسلاك ذات القلب الصهور- أن يغطي سطح اللحام، ويبطئ معدل التبريد، ويقلل إجهاد اللحام، ويقلل خطر التشققات. وهي مناسبة لعمليات اللحام في البيئات الخارجية أو سيئة التهوية

تعتمد الأسلاك الصلبة على الغازات الواقية الخارجية (مثل الأرجون وثاني أكسيد الكربون) لمنع أكسدة البركة المنصهرة. إنها تنتج دخانًا أقل أثناء عملية اللحام، وتشكيل اللحام أكثر جمالًا، ومعدل ذوبان السلك مستقر، مما يجعلها مناسبة لخطوط إنتاج اللحام بالليزر الآلية. ومع ذلك، فإن الأسلاك الصلبة لها متطلبات عالية لنقاء الغاز الواقي. إذا كان إمداد الغاز الواقي غير كافٍ أو لم تكن درجة النقاء عالية بما فيه الكفاية، فسيؤدي ذلك إلى مشاكل مثل المسامية والأكسدة في اللحام.​

في ملخص،الأنواع المختلفة من أسلاك اللحام لها تأثيرات كبيرة على عمليات اللحام بالليزر من حيث أداء اللحام والكفاءة والخصائص المعدنية واستقرار العملية. في عمليات اللحام الفعلية، من الضروري تحديد نوع سلك اللحام بشكل معقول وفقًا لعوامل مثل المادة الأساسية ومتطلبات اللحام وبيئة التشغيل لإفساح المجال كاملاً لمزايا آلة اللحام بالليزر وضمان جودة اللحام.

--رايثر ليزر جاك صن--