في الوقت الحاضر، تتمتع العديد من المنتجات (بما في ذلك صناعة أشباه الموصلات للسيارات، وصناعة الأدوية والمواد الغذائية، وما إلى ذلك) بمتطلبات عالية جدًا لدقة المعالجة والمظهر الجمالي، مما يجعل اللحام بالليزر عملية ضرورية لإنتاج هذه المنتجات ويعزز التطوير الإضافي تكنولوجيا اللحام بالليزر.
كلما كان التوافق ودرجة حرارة الانصهار ومطابقة اللحام بالليزر البلاستيكي أقرب، كان التأثير أفضل. تختلف طرق تطبيق اللحام بالليزر البلاستيكي عن تلك الخاصة بلحام المعادن، بما في ذلك اللحام المحيطي المتسلسل واللحام شبه المتزامن واللحام المتزامن ولحام قناع التشعيع.
1. اللحام الكنتوري
يتحرك الليزر على طول محيط طبقة اللحام البلاستيكية ويذيبها، ويربط الطبقات البلاستيكية معًا تدريجيًا؛ أو يتم تحريك الطبقة المحصورة على طول شعاع الليزر الثابت لتحقيق غرض اللحام.
في التطبيقات العملية، اللحام الكفافي لديه متطلبات جودة أعلى لقطع العمل المقولبة بالحقن، وخاصة التطبيقات ذات خطوط اللحام المعقدة مثل فواصل الزيت والغاز. يمكن أن يحقق اللحام الكنتوري عمق اختراق معين لخط اللحام أثناء عملية اللحام بالليزر البلاستيكية، ولكن هذا الاختراق صغير جدًا ولا يمكن السيطرة عليه، الأمر الذي يتطلب ألا يكون تشوه الأجزاء المصبوبة بالحقن كبيرًا جدًا.
2. اللحام المتزامن
يتم تشكيل شعاع الليزر من ليزر ديود متعدد بواسطة عناصر بصرية. يتم توجيه شعاع الليزر على طول محيط طبقة اللحام، بينما يتم توليد الحرارة عند اللحام، بحيث يذوب المحيط بأكمله ويترابط في نفس الوقت. معاً.
يستخدم اللحام المتزامن بشكل رئيسي في إضاءة السيارات والصناعات الطبية. اللحام المتزامن عبارة عن بقعة ضوئية متعددة الحزم ذات شكل بصري تعرض مسار اللحام. ميزته هي الحد من التوتر الداخلي. نظرًا لأن المتطلبات مرتفعة نسبيًا والسعر الإجمالي مرتفع نسبيًا، فإنه يستخدم على نطاق واسع في العلاج الطبي.
3. مسح اللحام
يسمى اللحام بالمسح أيضًا باللحام شبه المتزامن. تجمع تقنية اللحام بالمسح بين تقنيتي اللحام المذكورتين أعلاه وهما اللحام المحيطي المتسلسل واللحام المتزامن. يتم استخدام عاكس لتوليد شعاع ليزر عالي السرعة بسرعة 10 أمتار/ثانية ويتحرك على طول الجزء المراد لحامه، مما يتسبب في تسخين جزء اللحام بالكامل تدريجيًا ودمجه معًا.
اللحام شبه المتزامن هو الأكثر استخدامًا. في صناعة السيارات وقطع غيار السيارات، يستخدم الجلفانومتر عالي التردد XY بالداخل. جوهرها هو التحكم في انهيار اللحام البلاستيكي بين مادتين. سوف ينتج عن اللحام الكنتوري ضغطًا داخليًا كبيرًا، مما سيؤثر على إغلاق الجسم. شبه المتزامن هو طريقة مسح عالية السرعة، ويتعاون مع التحكم الحالي، لذلك يمكنه القضاء على الضغط الداخلي بشكل فعال.
4. اللحام المتداول
اللحام باللف هو عملية لحام بلاستيكية مبتكرة بالليزر والتي تأتي في أشكال مختلفة. هناك نوعان رئيسيان من اللحام باللف:
الأول هو لحام الكرة Globo. توجد كرة زجاجية ذات وسادة هوائية في نهاية عدسة الليزر. تلعب هذه الكرة الزجاجية أيضًا دور تركيز الليزر وتثبيت الأجزاء البلاستيكية. أثناء عملية اللحام، يتم تشغيل عدسة Globo بواسطة منصة الحركة وتتدحرج على طول خط اللحام لإكمال اللحام. العملية برمتها بسيطة مثل الكتابة بقلم حبر جاف. لا تتطلب عملية اللحام Globo تركيبات علوية معقدة، وتتطلب فقط إنتاج قالب سفلي لدعم المنتج. هناك أيضًا نوع مختلف من عملية لحام الكرة Globo، وهي عملية لحام الأسطوانة الدوارة. والفرق هو أن الكرة الزجاجية الموجودة في نهاية العدسة يتم تحويلها إلى برميل زجاجي أسطواني للحصول على شريحة أوسع من خط الليزر. لحام الأسطوانة الدوارة مناسب للحام الأوسع.
والثاني هو عملية اللحام TwinWeld. تضيف عملية اللحام بالليزر البلاستيكية عجلة ضغط معدنية إلى نهاية العدسة. أثناء عملية اللحام، تقوم عجلة الضغط بالضغط على حافة خط اللحام من أجل اللحام. ميزة عملية لحام البلاستيك بالليزر هي أن عجلة الضغط المعدنية لن تتآكل، مما يفضي إلى الإنتاج على نطاق واسع. ومع ذلك، فإن ضغط عجلة الضغط يعمل على حافة خط اللحام، مما يولد عزم الدوران بسهولة ويسبب عيوب اللحام المختلفة. وفي الوقت نفسه، نظرًا لأن هيكل العدسة معقد نسبيًا، فإنه يسبب صعوبات معينة في برمجة اللحام.
5. لحام قناع التشعيع
يتم وضع شعاع الليزر من خلال القالب لإذابة البلاستيك وربطه. يعرض القالب فقط منطقة لحام صغيرة ودقيقة على الطبقة البلاستيكية الموجودة بالأسفل. يقوم شعاع الليزر فقط بتسخين الجزء الذي لا يغطيه القناع من المنتج. يمكن تحقيق لحام عالي الدقة يصل إلى 10 ميكرون باستخدام هذه التقنية.
يمكن لحام مكونات الموائع الدقيقة بدقة وأمان باستخدام مبدأ لحام القناع. تظل هندسة القناة سليمة، مما يمنع الذوبان من التدفق إلى قنوات ضيقة يبلغ حجمها 200 ميكرومتر فقط.