الغازات الواقية الشائعة لأجهزة لحام الليزر بالألياف ووظائفها
في عملية لحام الليزر، لا يشارك غاز الحماية مباشرة في اللحام، لكنه يؤدي دورًا حاسمًا في جودة اللحام، وتكوين خط اللحام، واستقرار المعدات. يمكن أن يؤدي الاختيار السليم والاستخدام المناسب لغاز الحماية إلى تحسين أداء اللحام بشكل فعال وتقليل معدل العيوب. يقدم هذا المقال تعريفًا بالغازات الشائعة المستخدمة في آلات لحام الليزر ويوضح وظائفها المحددة.
لماذا يُطلب غاز الحماية في لحام الليزر
يتميز لحام الليزر بكثافة طاقة عالية وسرعة لحام سريعة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة منطقة اللحام بسرعة كبيرة خلال وقت قصير جدًا. بدون غاز الحماية، يمكن أن يتفاعل البركة المنصهرة بسهولة مع الأكسجين والنيتروجين الموجودين في الهواء، مما يؤدي إلى الأكسدة، والمسام، وتغير لون اللحام، وعيوب أخرى. تشمل الوظائف الرئيسية لغاز الحماية:
عزل الهواء لمنع الأكسدة
تثبيت البركة المنصهرة وتحسين جودة اللحام
تقليل الانبعاثات وتحسين مظهر اللحام
حماية رأس اللحام بالليزر والعدسات البصرية
الأنواع الشائعة للغازات المستخدمة في آلات اللحام بالليزر ووظائفها
الأرجون (Ar)
الأرجون هو أحد أكثر غازات الحماية استخدامًا في لحام الليزر. وهو خامل كيميائيًا ولا يتفاعل بسهولة مع المعادن.
الوظائف الرئيسية:
يعزل الهواء بشكل فعال ويمنع أكسدة اللحام
يحسن تشكيل اللحام، مما يؤدي إلى وصلات لحام ناعمة ونظيفة
مناسب لمجموعة واسعة من المواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ الكربوني، وسبائك الألومنيوم
النيتروجين (N₂)
النيتروجين منخفض التكلفة نسبيًا ويمكنه أن يحل محل الأرجون في بعض تطبيقات اللحام.
الوظائف الرئيسية:
يقلل من الأكسدة ويحسن جودة سطح اللحام
مناسب لعمليات اللحام التي ليست فيها متطلبات المظهر مرتفعة للغاية
يُستخدم عادةً في لحام الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ الرقيق
ومع ذلك، في ظل الظروف ذات درجات الحرارة العالية، قد يتفاعل النيتروجين مع بعض المعادن، وبالتالي لا يكون مناسبًا لجميع المواد.
الهيليوم (He)
يتميز الهيليوم بطاقة تأين عالية وموصلية حرارية ممتازة، لكنه نسبيًا مكلف.
الوظائف الرئيسية:
يزيد من اختراق اللحام ويحسن استقرار عملية اللحام
مناسب للمواد ذات الانعكاسية العالية مثل الألومنيوم والنحاس
يساعد في تحقيق طبقات لحام أعمق وأضيق
الغازات المختلطة
في الإنتاج العملي، تُستخدم غالبًا غازات مختلطة مثل الأرجون + الهيليوم أو الأرجون + النيتروجين وفقًا لنوع المادة ومتطلبات العملية.
الوظائف الرئيسية:
تجمع بين مزايا الغازات المختلفة لتحسين كفاءة اللحام
تقليل تكلفة الغاز مع ضمان جودة اللحام
التكيف مع ظروف لحام أكثر تعقيدًا
وظائف الغاز المساعد
بالإضافة إلى غاز الحماية، يمكن أيضًا استخدام غاز نفخ مساعد أثناء لحام الليزر من أجل:
إزالة الدخان والرش المعدني الناتج أثناء اللحام
حماية عدسات رأس اللحام وتمديد عمر المكونات البصرية
تحسين استقرار وأمان تشغيل المعدات
كيفية اختيار غاز اللحام المناسب
عند اختيار غاز الحماية، يجب أخذ العوامل التالية بعين الاعتبار بشكل شامل:
نوع مادة اللحام
سمك اللحام ومتطلبات العملية
متطلبات مظهر اللحام وقوته
التحكم في التكاليف والكفاءة الإنتاجية
فقط مع اختيار الغاز المناسب وتكوين المعلمات يمكن تحقيق المزايا الفعالة للماكينات اللحام بالليزر بالكامل.
الاستنتاج
الغاز الواقي هو جزء أساسي من عملية لحام بالليزر اللحام التي لا ينبغي تجاهلها. إن اختيار الغاز بشكل علمي لا يحسن فقط من جودة اللحام، بل ويُطيل أيضًا من معدات الليزر عمر الخدمة. تدعم ماكينات اللحام بالليزر من Xianming تكوينات غاز متعددة، وهي مناسبة لمختلف المواد وسيناريوهات الاستخدام، مما يوفر للمستخدمين حلول لحام مستقرة وفعالة.