كيف يعمل جهاز اللحام بالليزر؟ ستوضح لك المقالة عملية اللحام بشعاع الليزر ومبدأ عمل اللحام بالليزر وميكانيكا اللحام بالليزر.

الليزر هو شعاع من طاقة الضوء المركزة المتولدة عند طول موجي محدد. في الطبيعة ، يوجد الضوء عبر طيف من الأطوال الموجية ، تتراوح من قصيرة جدًا (الأشعة السينية وأشعة جاما) إلى طويلة جدًا (موجات الراديو). يمكن للبشر فقط رؤية الأطوال الموجية المرئية أو "الضوء الأبيض" من حوالي 430-690 نانومتر (نانومتر). شعاع الليزر هو تركيز مضخم للطاقة الضوئية بطول موجي محدد. إنه ضوء متماسك ، يسمح بالتركيز على بقعة ضيقة وشعاع ضيق عبر مسافات طويلة. كلمة ليزر هي اختصار يشير إلى تضخيم الضوء عن طريق الانبعاث المحفز للإشعاع.

مبدأ عمل اللحام بالليزر

1- يتم إنتاج شعاع ليزر داخل بلورة الياقوت. بلور الياقوت مصنوع من أكسيد الألومنيوم مع وجود الكروم المنتشر في جميع أنحاءه. الذي يشكل حوالي 1/2000 من الكريستال ، وهذا أقل من الياقوت الطبيعي. المرايا المطلية بالفضة مثبتة داخليًا على جانبي الكريستال. جانب واحد من المرآة به ثقب صغير ، يخرج شعاع من خلال هذه الفتحة.

2- يتم تحفيز ذرات الكروم الموجودة في بلورات الياقوت وضخها إلى طاقة عالية. يتم فقدان بعض هذه الطاقة بسبب توليد الحرارة. لكن بعض الطاقة الضوئية المنعكسة على المرآة ومرة أخرى تكون ذرات الكروم متحمسة حتى تفقد طاقتها الزائدة في وقت واحد لتشكيل حزمة ضيقة من الضوء المتماسك. يخرج هذا من خلال ثقب صغير في مرآة الكريستال.

3. يتم تركيز هذا الشعاع الضيق بواسطة عدسة تركيز بصري لإنتاج شعاع ليزر مكثف صغير على قطعة العمل.

تتغير أشعة الليزر عند التفاعل مع المواد

1. يختلف امتصاص طاقة الليزر للمادة بناءً على عدد من العوامل ، مثل الطول الموجي ، وسمك المادة ، والبنية البلورية ، والمواد المضافة ، والبنية الجزيئية ، وغير ذلك. تستفيد العملية من مزايا خصائص هذه المواد والليزر لإنشاء رابطة بين مادتين بلاستيكيتين - واحدة تنقل طاقة الليزر والأخرى تمتصها.

2- عندما يصادف شعاع الليزر أي مادة مثل البلاستيك ، فإنه إما أن ينتقل أو ينعكس أو يمتص على أساس الطول الموجي وتكوين المادة التي يواجهها. تُظهر معظم المواد درجة معينة من التأثيرات الثلاثة جميعها ، ولكن بنسب متفاوتة. قد تكون المادة واضحة بصريًا للضوء في الطيف المرئي وممتصة جدًا لليزر الأشعة تحت الحمراء ، أو تكون معتمة لأعيننا ولكنها شفافة لليزر الأشعة تحت الحمراء.

ميكانيكا اللحام بالليزر

اللحام بالليزر هو عملية ينتج عنها اندماج المواد مع الحرارة التي يتم الحصول عليها من تطبيق حزمة ضوئية مركزة متماسكة تصطدم بالأسطح المراد ربطها.

يتم تحقيق ذلك من خلال المراحل التالية: 1. تفاعل شعاع الليزر مع مادة قطعة العمل.

2. التوصيل الحراري وارتفاع درجة الحرارة.

3. ذوبان التبخر والانضمام: عند استخدام شعاع الليزر في اللحام ، يؤثر الإشعاع الكهرومغناطيسي على سطح المعدن الأساسي بتركيز من الطاقة بحيث تتشكل درجة حرارة السطح بالبخار ويذوب المعدن أدناه.