اللحام بالليزر المحمول، السوق الساخن للغاية، وصلة لحام جديدة لحل العديد من نقاط الألم
تعتبر معدات اللحام بالليزر المحمول واحدة من نقاط النمو في سوق التطبيقات بالليزر في السنوات الأخيرة. منذ النصف الثاني من عام 2018، بدأت معدات اللحام بالليزر المحمول تظهر بشكل متكرر في المعارض، وتحت الكفاءة العالية، والوقت القصير للتدريب، وحماية البيئة، والقليل من المواد الاستهلاكية، والتشكيل المرتفع، والعديد من المزايا الأخرى التي يعترف بها السوق. حتى عملاق الليزر بالألياف الضوئية IPG دخل أيضًا إلى سوق اللحام بالليزر المحمول.
مزايا وتطبيقات اللحام بالليزر المحمول
قالت IPG في تقريرها الفصلي الأخير: “الطلب على ملحمي الليزر المحمول قوي للغاية.” يشعر العملاء بالإثارة إزاء سهولة تشغيل ملحمي الليزر المحمول لدينا، وتحسين جودة اللحام، وتنوع المواد التي يمكن الانضمام إليها، وهلم جرا. في بعض التطبيقات، يمكن لملحمي الليزر المحمول مساعدة العملاء في تقليل تكلفة المواد لتصنيع الأجزاء لأنهم يمكنهم استخدام المعادن التي لا يمكن للعمليات التقليدية لحامها. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لجهاز اللحام بالليزر المحمول تنظيف السطح قبل وبعد اللحام، مما يقلل بشكل أكبر من التكلفة ويزيد من الإنتاجية. بالإضافة إلى ذلك، سيساعد المنتج في معالجة نقص الملحمين المؤهلين والتكاليف العالية للعمالة، حيث يستغرق عملية تدريب ملحمي الليزر المحمول ساعات قليلة فقط وسهلة الاستخدام حتى لغير المحترفين في مجال اللحام”.
حاليًا، تتركز حقول تطبيق اللحام بالليزر المحمول بشكل رئيسي على العمليات غير النظامية مثل المعادن الرقيقة، والشاسيه، وخزان المياه، وخزان التوزيع، وخزان المطبخ، وباب الفولاذ المقاوم للصدأ، وحاجز النافذة، وما إلى ذلك. بالمقارنة مع عمليات اللحام بقوس الأرجون التقليدية واللحام الكهربائي، فإن اللحام بالليزر المحمول يوفر أيضًا في توفير الطاقة (80٪ ~ 90٪ أقل من اللحام بقوس الأرجون)، وأيضًا في سرعة اللحام للوحات الفولاذ المقاوم للصدأ الرقيقة، والحديد، والألومنيوم، وغيرها من المواد المعدنية، وفي جودة اللحام، ومعالجة ما بعد اللحام (يمكن تقليل تكلفة عملية التلميع والتسوية بشكل كبير)، وما إلى ذلك، لذلك، فإن هناك إمكانات كبيرة لاستبدال العملية التقليدية.
في نفس الوقت، يخضع لحام الليزر المحمول نفسه باستمرار للتطور التقني والتكنولوجي. في الماضي، كان يستخدم اللحام بالليزر المحمول رأس اللحام المستقيم العادي، وكانت الخيطية اللحام ضيقة، مما يقيد قدرة التكنولوجيا على اللحام بالليزر إلى حد ما. لحل هذه المشكلة، قام العديد من الشركات المصنعة، بما في ذلك Xinghong optoelectronics، بإصلاح الوصلة اللحام وتطوير وصلة اللحام الأفقية وعملية اللحام الأفقية. يمكن للحام الأفقية ضبط نقطة اللحام من 0.2 مم إلى 6 مم (يمكن تعديلها وفقًا للحاجة)، مما يكسر متطلبات اللحام الكبيرة على قدرة اللحام، ولذلك، يمكن تحقيق نفس الاختراق بنفس سرعة اللحام في ظروف تقليل الطاقة بالليزر، أو يمكن الحصول على عرض لحام مختلف من خلال تغيير معلمات اللحام بالليزر.
نقاط الصعوبة ونقاط الألم في لحام الليزر المحمول
على الرغم من أن لحام الليزر المحمول يحمل العديد من المزايا، إلا أنه يجب أيضًا الانتباه إلى المشاكل الحالية في هذا السوق. أول مشكلة هي السعر. حاليًا، يبلغ سعر المعدات لحام قوس الأرجون الفردية، التي تعد البديل الرئيسي للحام الليزر المحمول، عدة آلاف من اليوانات فقط، بينما كان سعر معدات لحام الليزر المحمول قبل بضع سنوات عمومًا في حدود مئات الآلاف من اليوانات، بعد عدة جولات من تخفيض أسعار الليزر البصري، ما زال سعر الجهاز برمته عشرات الآلاف من اليوانات (سعر الجهاز للحام اليدوي بقوة 1 كيلو وات في مصنع ما مقداره 60،000 يوان). تكلفة الاستثمار الأولية المرتفعة هي العائق الرئيسي الحالي أمام دخول معدات اللحام بالليزر المحمول إلى السوق. بالطبع، مع تصاعد السوق تدريجيًا واستمرار انخفاض أسعار الليزر البصري، ستتناقص تكلفة معدات اللحام بالليزر المحمول تدريجيًا، وستستمر فجوة أسعار معدات لحام قوس الأرجون في التضيق.
السلامة هي الجانب الأكثر أهمية في لحام الليزر المحمول، بجانب تكلفته. ينتمي لحام الليزر المحمول إلى أربعة أنواع من منتجات الليزر (أكبر من 500 ميجاوات)، وهو ضار بالبشرة والعيون إلى حد ما. ومع ذلك، لا يمكن للعمال في الشركات المعالجة المحلية رؤية الليزر ولا يلمع الشرار أثناء المعالجة بشكل مفزع، لذلك، غالبًا ما لا توجد حماية آمنة للعملية لحام الليزر المحمول. هذا أمر خطير للغاية. على الرغم من أن العين البشرية لا تستطيع رؤية النطاق الأشعة تحت الحمراء المباشرة لليزر (طول موجة الليزر الشائعة لليزر البصري هو 1064 نانومتر)، إلا أن حمل نقطة اللحام وسطح القطعة بزاوية معينة، سينعكس بعض الليزر للخارج، وخاصةً عندما يكون لحام النحاس والألومنيوم وغيرها من المواد عالية الانعكاس، وفي حالة تعرض الليزر المنعكس للعين سيتسبب في أضرار لا رجعة فيها للشبكية! لهذا السبب، تحث OFweek laser network أن مستخدمي لحام الليزر يجب أن يرتدون نظارات الليزر!!
بالإضافة إلى ذلك، نظرًا للوقت القصير لتطبيق لحام الليزر المحمول، وعدم نضج التطوير التقني بما فيه الكفاية، هناك لا يزال بعض نقاط الألم في عملية التطبيق المحددة. مثل بيئة المعالجة الضعيفة، والغبار الزائد الذي يسبب التلوث السريع للتركيز، وسهولة تلف أسلاك QBH، وإنذار انسداد الصدمة الضوئية، وما إلى ذلك. هذه الظواهر كانت تعاني منها كثيرًا عمال اللحام على الخطوط الأمامية.
منتجات Xing Hong الجديدة للفوتونات، تحل العديد من نقاط الألم
علم OFweek laser network أن Xinghong Optronics، ومقرها في ووهان، قامت بحل معظم نقاط الألم في وصلة اللحام بالليزر البصري الجديدة، XHWG200ASD-RD.
بسبب تلوث المرآة التركيزية، تكسر الوصلة الجديدة للحام الليزر البصري الوضع التقليدي للمرآة الواقية المستقيمة الفردية، وتطبق الهيكل المزدوج للدرج لجعل المرآتين الواقية المزدوجة الداخلية والخارجية. الدرجان الواقيان الداخلي والخارجي مستقلان عن بعضهما البعض. عند تغيير درج المرآة الواقية الخارجية، لن يؤثر على درج المرآة الواقية الداخلية. بهذه الطريقة، يمكن حماية المكونات البصرية داخل الليزر بشكل أفضل ويمكن تقليل احتمال تلوث المرآة التركيزية بشكل كبير.
في الوقت نفسه، تستخدم الوصلة الجديدة للحام الليزر البصري تقنية RD للإدخال السريع للألياف الضوئية لتجنب تلف QBH، مع إنذار انسداد الصدمة الضوئية وما إلى ذلك. توجد الوصلة Rd في موضع الزاوية، وتم تأمينها بواسطة 5 كرات فولاذية على السطح المائل، وتحتوي على 3 اتصالات مرنة، والتي يمكن أن تضمن تركيز الألياف البصرية، وخفقان النقطة الضوئية، وعدم الاهتزاز وعدم السقوط للألياف البصرية، وعدم وجود ظاهرة الإنذار.
بالإضافة إلى ذلك، تستخدم الوصلة الجديدة للحام أيضًا تقنية “فتحة الضوء القابلة للتعديل قابلة للتعديل” وتقنية مراقبة درجة الحرارة بالوقت الحقيقي. يمكن تعديل تقنية فتحة الضوء القابلة للتعديل عن طريق ضغط عمود التروس بواسطة الأسنان المخروطية للضبط الأسنان العلوية والسفلية للحلقة القابلة للتعديل ولفها بشكل نسبي. تراقب وتحكم في درجة حرارة المستشعرات في الوقت الحقيقي استنادًا إلى المراقبة والتغذية الراجعة في الصفائح الواقية أمام وصلة اللحام الليزري. عندما تكون درجة حرارة المرآة الواقية مرتفعة جدًا أو تضررت، يمكن لوحدة التحكم في درجة الحرارة أن تعيد التغذية للتحكم في وميض LED الأحمر وتقطع الليزر، ويظل LED الأخضر المحكوم به مضاءً دائمًا.
