تعمل آلات اللحام بالليزر المحمولة على المعادن باستخدام نفس المبادئ الأساسية مثل نظيراتها الأكبر حجمًا والأوتوماتيكية، ولكن مع ميزة إضافية تتمثل في إمكانية النقل والتحكم اليدوي. إليك شرح لكيفية عملها:
1. المبدأ الأساسي: طاقة الليزر المركزة
في جوهرها، تولد آلة اللحام بالليزر المحمولة شعاعًا ضوئيًا عالي التركيز (ليزر) وتوجهه على الأسطح المعدنية المراد وصلها. تعمل الطاقة المكثفة لهذا الشعاع المركز على تسخين المعدن بسرعة عند نقطة التلامس، مما يتسبب في ذوبانه وتكوين بركة منصهرة. عندما يتحرك الليزر على طول الوصلة، يبرد المعدن المنصهر ويتصلب، مما يخلق لحامًا قويًا ومستمرًا.
2. المكونات الرئيسية وأدوارها:
مصدر الليزر: هذا عادة ما يكون ليزرًا ليفيًا، يُعرف بكفاءته وحجمه الصغير وقدرته على التوصيل عبر كابل ألياف ضوئية مرن. يولد الليزر الليفي شعاع الليزر عالي الطاقة.
كابل الألياف الضوئية: ينقل هذا الكابل المرن شعاع الليزر من مصدر الليزر إلى مسدس اللحام المحمول. مرونته هي التي تمنح اللحامات بالليزر المحمولة قابليتها للنقل وتسمح باستخدامها في أوضاع مختلفة وعلى قطع عمل كبيرة وغير عملية.
مسدس اللحام المحمول (الشعلة): يضم هذا الجهاز المريح البصريات (العدسات والمرايا) التي تركز شعاع الليزر بدقة على قطعة العمل. إنه مصمم لقبضة مريحة وقدرة على المناورة. تشتمل العديد من الشعلات المحمولة الحديثة أيضًا على وظيفة "التردد".
وظيفة التردد (اختياري ولكنها شائعة): هذه ميزة رئيسية في العديد من اللحامات بالليزر المحمولة. بدلاً من البقعة الثابتة، تقوم المرآة الموجودة داخل الشعلة بتذبذب شعاع الليزر بسرعة في نمط صغير ومتحكم فيه (مثل الدائرة، الشكل ثمانية). يخدم هذا "التردد" عدة أغراض:
حبة لحام أوسع: إنه يخلق حبة لحام أوسع قليلاً، والتي يمكن أن تكون أكثر تسامحًا للتشغيل اليدوي وتستوعب فجوات طفيفة بين الأجزاء.
تحسين الاندماج: يساعد على ضمان اختلاط واندماج أفضل للمعدن المنصهر، مما يؤدي إلى لحام أكثر اتساقًا وأقوى.
هروب الغاز: يمكن أن يساعد في تحريك البركة المنصهرة، مما يسمح للغازات المحبوسة بالهروب وتقليل المسامية في اللحام.
وحدة التحكم: تسمح هذه الوحدة للمشغل بضبط معلمات اللحام المختلفة، مثل طاقة الليزر، ومدة النبضة (لأجهزة الليزر النبضية)، وسعة التردد وتكراره، وأحيانًا حتى الإعدادات المبرمجة مسبقًا لمواد وسمك مختلفة.
نظام التبريد: يولد اللحام بالليزر حرارة، لذا فإن نظام التبريد (غالبًا ما يكون مائيًا لوحدات الطاقة الأعلى) ضروري للحفاظ على مصدر الليزر والبصريات في درجات حرارة التشغيل المثلى.
إمداد غاز التدريع (غالبًا ما يكون مدمجًا): عادةً ما يتم توصيل غاز تدريع خامل (مثل الأرجون أو الهيليوم) من خلال فوهة المسدس المحمول لإحاطة البركة المنصهرة. هذا يمنع الأكسدة والتلوث من الغلاف الجوي، مما يضمن لحامًا نظيفًا وقويًا.