بفضل مزاياها من حيث الكفاءة العالية والدقة المتناهية والنتائج الممتازة وسهولة دمجها في أنظمة التشغيل الآلي، تُستخدم لحامات الليزر على نطاق واسع في مختلف الصناعات، وتلعب دورًا محوريًا في الإنتاج والتصنيع الصناعي، بما في ذلك الصناعات العسكرية والطبية والفضاء وقطع غيار السيارات الإلكترونية والميكانيكية والصفائح المعدنية والذهب والطاقة المتجددة وأدوات الحمامات وغيرها.
مع ذلك، فإن أي طريقة معالجة ستُنتج عيوبًا أو منتجات معيبة إذا لم تُتقن مبادئها وعملياتها، واللحام بالليزر ليس استثناءً. فقط من خلال فهم هذه العيوب جيدًا ومعرفة كيفية تجنبها، يُمكننا الاستفادة الأمثل من اللحام بالليزر وإنتاج منتجات ذات مظهر جميل وجودة عالية. وقد راكم فريق شركة هانغاو تك (سيكو ماشينري) خبرة طويلة، بالإضافة إلى بعض ملاحظات العملاء من استخدام آلة تشكيل الأنابيب الملحومة بالفولاذ المقاوم للصدأ باستخدام اللحام بالليزر، وقام بتلخيص بعض الحلول لعيوب اللحام الشائعة لتكون مرجعًا لزملائه في هذا المجال!
1. الشقوق
تُعدّ الشقوق الناتجة عن اللحام الليزري المستمر شقوقًا حرارية في الغالب، مثل شقوق التبلور وشقوق التسييل، وغيرها. والسبب الرئيسي هو أن اللحام يُولّد قوة انكماش كبيرة قبل أن يتصلب تمامًا. ويمكن تقليل هذه الشقوق أو حتى إزالتها تمامًا من خلال إجراءات مثل ملء السلك والتسخين المسبق.
▲ لحامات متشققة
2. الثغور
المسامية عيب شائع في اللحام بالليزر. فحوض المعدن المنصهر في هذه العملية عميق وضيق، ومعدل التبريد سريع للغاية. لا يجد الغاز المتولد في حوض المعدن المنصهر وقتًا كافيًا للتسرب، مما قد يؤدي بسهولة إلى تكوّن المسام. مع ذلك، يبرد اللحام بالليزر بسرعة، وتكون المسام الناتجة أصغر عمومًا من تلك الناتجة في اللحام الانصهاري التقليدي. تنظيف سطح قطعة العمل قبل اللحام يقلل من احتمالية تكوّن المسام، كما يؤثر اتجاه النفخ أيضًا على حدوثها.
▲ لحام المسام (يسار)
3. رذاذ
يؤثر تناثر المعدن الناتج عن اللحام بالليزر بشكل كبير على جودة سطح اللحام، وقد يُلوث العدسة ويُتلفها. يرتبط تناثر المعدن ارتباطًا مباشرًا بكثافة الطاقة، ويمكن تقليله عن طريق خفض طاقة اللحام بشكل مناسب. في حال عدم كفاية الاختراق، يُمكن خفض سرعة اللحام.
▲ رذاذ اللحام
4. قص الشعر من الأسفل
إذا كانت سرعة اللحام عالية جدًا، فلن يتاح للمعدن المنصهر المتدفق من خلف الثقب الصغير باتجاه مركز اللحام الوقت الكافي لإعادة التوزيع، وسيتصلب على جانبي اللحام مُشكلاً تجاويف. وإذا كانت فجوة تجميع الوصلة كبيرة جدًا، فسيقل المعدن المنصهر اللازم لملء الوصلات، مما يُسهل حدوث التجاويف. وفي نهاية اللحام بالليزر، إذا كان انخفاض الطاقة سريعًا جدًا، فسينهار الثقب الصغير بسهولة، مما يؤدي إلى تجاويف موضعية. ويمكن حل مشكلة التجاويف بفعالية من خلال التحكم في الطاقة والسرعة بما يتناسب مع بعضهما البعض.
5. الانهيار
إذا كانت سرعة اللحام بطيئة، وحوض المعدن المنصهر كبيرًا وواسعًا، وزادت كمية المعدن المنصهر، وصعب على التوتر السطحي الحفاظ على المعدن السائل الأثقل، فإن مركز اللحام سينخفض، مُشكلاً انهيارات وحفرًا. في هذه الحالة، يجب تقليل كثافة الطاقة بشكل مناسب لتجنب انهيار حوض المعدن المنصهر.
▲انهيار خط اللحام في سبائك الألومنيوم
إن الفهم الصحيح للعيوب التي تحدث أثناء عملية اللحام بالليزر وفهم أسباب العيوب المختلفة يمكن أن يساعدنا في حل مشكلة اللحامات غير الطبيعية في اللحام بالليزر بطريقة أكثر دقة.
