تحسين اللحام الدقيق بليزر الألياف: الاختيار بين الوضع الفردي والليزر متعدد الأوضاع

يوجد نوعان من أجهزة ليزر الألياف: الوضع-المفرد والوضع-المتعدد. يجب مراعاة الاختلافات بينهما في تطبيقات اللحام الجزئي عند اختيار أفضل تطبيق للاستخدام.

تستخدم أجهزة ليزر الألياف ذات الوضع الواحد- أليافًا يبلغ قطرها الأساسي حوالي 9 ميكرون لإنتاج حزم مركزة صغيرة يصل حجمها إلى 10 ميكرون. وهذا يجعلها مثالية لتطبيقات القطع بالليزر. ومع ذلك، بالنسبة للحام، قد لا يتناسب عرض اللحام الضيق مع معظم تفاوتات تجميع الإنتاج.

تولد ليزرات الألياف متعددة الأوضاع شعاعًا "مسطحًا" بكثافة أقل واتساق أكبر باستخدام ألياف يبلغ قطرها الأساسي 50-300 ميكرون. وهذا يسهل توسيع منطقة الانصهار ويلبي بشكل أفضل احتياجات اللحام الجزئي بالليزر، على عكس الأنواع الأخرى من الليزر.

يعرض هذا الشكل الليزر الخارج من الألياف والمقطع العرضي لكثافة الطاقة-في وضعين.

النظر في محاذاة الليزر لمفاصل اللحام. لمحاذاة الشعاع مع خط المفصل، عادةً ما تكون هناك حاجة إلى حجم موضعي لا يقل عن 200 ميكرون نظرًا لتسامح موضع التراص والفجوة بين حواف اللحام. ومع ذلك، فإن الحصول على مثل هذه البقعة الكبيرة باستخدام ألياف الليزر ذات الوضع الواحد-سيتطلب طولًا بؤريًا يبلغ 2-3 أقدام، وهو أمر غير عملي بالنسبة لأنظمة اللحام. علاوة على ذلك، تتناقص القوة المركزية لليزر أحادي الوضع باتجاه الحافة، مما يؤدي إلى تركيز الطاقة في منطقة صغيرة. يمكن أن تسبب الفجوات الموجودة في المفصل مشكلات في اللحام، مثل الشقوق السفلية أو المناطق غير المملوءة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لكثافة الليزر العالية إزالة المواد الزائدة.

توفر أشعة الليزر الليفية متعددة الأوضاع توزيعًا موحدًا للكثافة لعملية لحام مستقرة. فهي أقل تأثراً بالفجوات الموجودة في سطح اللحام ولها مظهر أقوى يمكنه إذابة المزيد من المواد، مما يؤدي بشكل فعال إلى سد أي فجوات ضرورية لعملية لحام ناجحة.

يتم عرض المقطع العرضي للحام-لأشعة الليزر أحادية الوضع-والوضعية المتعددة-بسمك 0.06-بوصة من الفولاذ المقاوم للصدأ أدناه.

يتمتع -ليزر الألياف ذو الوضع الواحد بقوة 500 واط، وسرعة 300 صورة في الدقيقة، وحجم موضعي 30 ميكرون. يتمتع ليزر الألياف متعدد الأوضاع -بقوة 700 واط، وسرعة 100 صورة في الدقيقة، وحجم موضعي 150 ميكرون. أما جهاز ليزر الألياف الثاني متعدد الأوضاع{10}}فيتمتع بقدرة 1 كيلووات، وسرعة 80 صورة في الدقيقة، وحجم موضعي يبلغ 250 ميكرون.

عندما يتعلق الأمراللحام الجزئي بالليزر، يعد تحديد وضع ليزر الألياف المناسب أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق جودة اللحام المثالية والحفاظ على كفاءة التكلفة-. يعتمد الاختيار بين الوضع -المفرد وليزر الألياف متعدد الأوضاع بشكل أساسي على تفاوتات تجميع الإنتاج لديك، وتكوينات الوصلات، وسمك المادة. ولمساعدتك على اتخاذ قرار مستنير بشأن تطبيقاتك الصناعية، قمنا بتلخيص الاختلافات الرئيسية والمعلمات التقنية وبيانات الأداء التجريبية لكلا النوعين من الليزر في جدول المقارنة الشامل أدناه:

تعتبر أشعة الليزر ذات الوضع الواحد- مفيدة لللحام الدقيق بالليزر في حالات معينة. ويمكن استخدامها في اللحام اللفة -عالي السرعة والمفاصل الضيقة باستخدام طاقة ليزر أقل، مع تحقيق عمق الاختراق المطلوب. ويمكن أيضًا استخدام الليزر متعدد الأوضاع لهذا الغرض.