مبدأ العمل لمعدات اللحام الأوتوماتيكية بالليزر
يجب تقديم مبدأ العمل لمعدات اللحام بالليزر الأوتوماتيكية من جوانب مختلفة مثل توليد الليزر ونقل الشعاع والتحكم في التركيز وعملية اللحام والتكامل التلقائي. تتميز معدات اللحام الأوتوماتيكية بالليزر بمزايا الدقة العالية والكفاءة العالية ومعدل التشوه المنخفض والتحكم الآلي السهل. تم تقديم مبدأ العمل لمعدات اللحام الأوتوماتيكية بالليزر أدناه.
ما هو مبدأ عمل معدات اللحام الأوتوماتيكية بالليزر؟
1. توليد الليزر
في معدات اللحام بالليزر الأوتوماتيكية، عادةً ما يتم استخدام ليزر الحالة الصلبة أو ليزر الألياف كمصدر للضوء. تشمل المكونات الأساسية لليزر كريستال الليزر ومصدر المضخة والرنان. يبعث مصدر المضخة ضوءًا بطول موجي محدد يثير أيونات Nd³ + في بلورة الليزر، مما يؤدي إلى انتقالها من حالة الطاقة المنخفضة إلى حالة الطاقة العالية. بعد ذلك، تطلق أيونات Nd³ + في حالة طاقة عالية فوتونات لها نفس الطول الموجي والطور واتجاه الانتشار مثل ضوء المضخة في عملية الإشعاع المحفز في الرنان، والتي تنعكس وتتضخم باستمرار في الرنان لتكوين شعاع ليزر ذات كثافة عالية وأحادية اللون عالية وتماسك عالي.
2. نقل الشعاع والتركيز
بعد أن ينبعث شعاع الليزر من الليزر، يجب أن يتم نقله وتركيزه من خلال سلسلة من العناصر البصرية لضمان أنه يمكن أن يعمل بدقة وثبات على قطعة عمل اللحام. تشمل هذه المكونات البصرية العاكسات، ومرايا توسيع الشعاع، ومرايا التركيز، وما إلى ذلك. يتم استخدام المرآة لتغيير اتجاه انتشار شعاع الليزر للتكيف مع تخطيطات المعالجة المختلفة؛ تقوم مرآة توسيع الشعاع بضبط زاوية التباعد عن طريق تغيير قطر الشعاع لضمان جودة الشعاع أثناء النقل لمسافات طويلة. تهدف مرآة التركيز إلى تقريب شعاع الليزر إلى تركيز صغير جدًا، وتشكيل بقعة ذات كثافة طاقة عالية، وهو المفتاح لتحقيق اللحام بالليزر.
3. التحكم في التركيز وعملية اللحام
يعد موضع تركيز اللحام بالليزر مهمًا جدًا لجودة اللحام. من خلال نظام التحكم الدقيق في التركيز، يمكن تعديل موضع تركيز شعاع الليزر في الوقت الفعلي لتلبية احتياجات اللحام ذات السماكات المختلفة والمواد المختلفة. في عملية اللحام، تقوم نقطة كثافة الطاقة العالية لشعاع الليزر بتسخين سطح قطعة العمل على الفور، بحيث يذوب المعدن بسرعة أو حتى يتبخر، مما يشكل حوض ذوبان. وفي الوقت نفسه، فإن قدرة الاختراق العميق لشعاع الليزر وسرعة التسخين العالية تجعل المعدن على جانبي اللحام يذوب ويختلط بسرعة، مما يشكل رابطة معدنية قوية. بالإضافة إلى ذلك، فإن الحرارة المتولدة أثناء اللحام بالليزر تكون مركزة بشكل كبير وتكون المنطقة المتأثرة بالحرارة صغيرة، مما يؤدي إلى تقليل تشوه اللحام والشقوق والعيوب الأخرى.
4. التكامل التلقائي والتحكم الذكي
يدمج نظام اللحام بالليزر تكنولوجيا الاستشعار، وتكنولوجيا رؤية الآلة، وتكنولوجيا الروبوت وخوارزمية التحكم الذكية لتحقيق عملية مراقبة اللحام بأكملها والتحكم الدقيق. من خلال نظام رؤية الماكينة، يمكن التقاط معلومات الصورة لمنطقة اللحام في الوقت الفعلي، ويمكن قياس وتعديل المعلمات مثل موضع اللحام وعرضه وعمقه بدقة. يمكن لخوارزمية التحكم الذكية ضبط قوة الليزر وسرعة اللحام ومعلمات العملية الأخرى تلقائيًا وفقًا للتغيرات في معلمات اللحام لضمان استقرار واتساق جودة اللحام. بالإضافة إلى ذلك، فإن تطبيق تكنولوجيا الروبوت يعمل على تحسين مرونة وكفاءة عمليات اللحام، مما يجعل اللحام بالليزر قادرًا على لحام قطع العمل ذات الأشكال المعقدة.
ما ورد أعلاه هو مقدمة لمبدأ عمل معدات اللحام الأوتوماتيكية بالليزر، وقد تم استخدام معدات اللحام الأوتوماتيكية على نطاق واسع في مختلف الصناعات، ودقتها العالية، واستقرارها القوي، وخصائصها عالية الكفاءة لتحويل وتحديث الصناعة التحويلية والتطوير لتوفير قوة قوية يدعم.
