يمكن تحقيق اللحام بالليزر عن طريق شعاع الليزر المستمر أو النبضي. يمكن تقسيم مبدأ اللحام بالليزر إلى اللحام بالتوصيل الحراري ولحام الاختراق العميق بالليزر. كثافة الطاقة أقل من 105 واط / سم 2 لحام التوصيل الحراري. في هذا الوقت ، يكون عمق الاختراق ضحلًا وسرعة اللحام بطيئة ؛ عندما تكون كثافة الطاقة أكبر من 105 واط / سم 2 ، فإن السطح المعدني ينخفض إلى" ؛ فتحات" ؛ عن طريق التسخين ، وتشكيل لحام عميق الاختراق ، والذي يتمتع بسرعة لحام عالية ، ميزة نسبة العرض إلى الارتفاع الكبيرة.
مبدأ اللحام بالليزر بالتوصيل الحراري هو: إشعاع الليزر يسخن السطح المراد معالجته ، وتنتشر حرارة السطح إلى الداخل من خلال التوصيل الحراري. من خلال التحكم في معلمات الليزر مثل العرض والطاقة وقوة الذروة وتردد التكرار لنبض الليزر ، يتم صهر قطعة العمل لتشكيل حوض مصهور محدد.
آلة اللحام بالليزر المستخدمة في لحام التروس ولحام الصفائح المعدنية تتضمن بشكل أساسي اللحام بالاختراق العميق بالليزر. يركز ما يلي على مبدأ اللحام بالاختراق العميق بالليزر.
يستخدم اللحام بالاختراق العميق بالليزر بشكل عام أشعة ليزر مستمرة لإكمال توصيل المواد. تشبه العملية الفيزيائية المعدنية إلى حد كبير لحام شعاع الإلكترون ، أي أن آلية تحويل الطاقة تكتمل من خلال" ؛ ثقب المفتاح" ؛ بناء. تحت إشعاع ليزر عالي الكثافة بدرجة كافية ، تتبخر المادة وتشكل ثقوبًا صغيرة. هذا الثقب الصغير المليء بالبخار يشبه الجسم الأسود ، يمتص تقريبًا كل طاقة الحزمة الساقطة. تصل درجة حرارة التوازن في التجويف إلى حوالي 2500 درجة مئوية. يتم نقل الحرارة من الجدار الخارجي للتجويف ذي درجة الحرارة العالية لصهر المعدن المحيط بالتجويف. يتم ملء الفتحة الصغيرة بالبخار عالي الحرارة الناتج عن التبخر المستمر لمواد الجدار تحت إشعاع الحزمة. الجدران الأربعة للفتحة الصغيرة محاطة بمعدن مصهور ، والمعدن السائل محاط بمواد صلبة (وفي معظم عمليات اللحام التقليدية ولحام التوصيل بالليزر ، يتم ترسيب الطاقة أولاً على سطح قطعة العمل ، ثم يتم نقلها إلى من الداخل عن طريق التحويل). يتم الحفاظ على تدفق السائل خارج جدار المسام والتوتر السطحي لطبقة الجدار في توازن ديناميكي مع ضغط البخار المتولد باستمرار في التجويف. يدخل شعاع الضوء باستمرار إلى الفتحة الصغيرة ، وتتدفق المادة الموجودة خارج الفتحة الصغيرة باستمرار. أثناء تحرك الحزمة ، يكون الثقب الصغير دائمًا في حالة تدفق مستقرة. وهذا يعني أن الثقب الصغير والمعدن المنصهر المحيط بجدار الفتحة يتحركان للأمام بعد الشعاع الأمامي ، وملء الفراغ المتبقي بعد إزالة الفتحة الصغيرة وتكثيفها ، مما يشكل لحامًا. تحدث العملية المذكورة أعلاه بسرعة ، مما يجعل سرعة اللحام تصل بسهولة إلى عدة أمتار في الدقيقة.
