معدات التكسية واللحام بالليزر الآليةهي نوع من المعدات الصناعية التي تستخدم شعاع ليزر عالي الطاقة لصهر وتغليف سطح ركيزة معدنية بمادة تغليف، مثل مسحوق سبيكة أو سلك. تُحسّن هذه التقنية خصائص سطح قطعة العمل، مثل مقاومتها للتآكل والصدأ ودرجات الحرارة العالية، مع خفض التكاليف وإطالة عمر المكونات. يضمن النظام الآلي دقة عالية وكفاءة تشغيل ممتازة، وهو مناسب للإنتاج الضخم وإصلاح الأجزاء المعقدة.

آلة التكسية بالليزر

أولاً: مبدأ العمل

1. تركيز شعاع الليزر:يتم تركيز شعاع الليزر عالي الطاقة على سطح قطعة العمل من خلال النظام البصري.

2. انصهار المادة:يتم تغذية المادة المنصهرة (المسحوق أو السلك) إلى حوض الصهر بالليزر من خلال نظام تغذية المسحوق أو نظام تغذية السلك.

3. تشكيل المجموعة:يقوم الليزر بصهر سطح الركيزة لتشكيل بركة منصهرة يتم فيها دمج مادة التغليف مع الركيزة.

4. التبريد السريع:يتم تبريد طبقة الانصهار بسرعة وتصلبها، مما يشكل طبقة انصهار مرتبطة معدنياً بالمادة الأساسية.

ثانياً: تكوين المعدات

1. نظام الليزر

- نوع الليزر:ليزر الألياف, ليزر ثاني أكسيد الكربون, ليزر أشباه الموصلات.

- نطاق الطاقة: عادةً ما بين500 واطو10 كيلوواط، وذلك حسب متطلبات العملية.

ليزر

2. نظام تغذية المسحوق/السلك

-مغذي مسحوق: التحكم الدقيق في توريد مواد التكسية لضمان توحيد طبقة التكسية.

- وحدة تغذية الأسلاك: مناسبة لطبقات التكسية السميكة.

وحدة تغذية الطاقة-1

3. نظام الحركة CNC

- منصة CNC ثلاثية المحاور/خماسية المحاور: التحكم في حركة رأس الليزر أو قطعة العمل لتحقيق التكسية ذات الشكل المعقد.

- نظام الروبوت: مناسب لمعالجة القطع المعقدة من زوايا متعددة.

روبوت كوكا

4. أنظمة التبريد

- تبريد الليزر: عادةً ما يتم استخدام نظام تبريد بالماء للحفاظ على استقرار عمل الليزر.

- تبريد قطعة العمل: لمنع التشوه أو تدهور الأداء بسبب ارتفاع درجة الحرارة.

خزان المياه

5. نظام التحكم الآلي

- نظام البرمجيات:التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)/كاميرابرمجة لدعم الإنتاج الآلي.

- نظام المراقبة: مراقبة في الوقت الحقيقي لدرجة الحرارة وقوة الليزر وحالة حوض الصهر أثناء عملية الصهر.

ثالثًا: خصائص العملية ومزاياها

1. دقة وكفاءة عاليتان

- يتميز التحكم في شعاع الليزر بالدقة، ويمكن التحكم في سمك طبقة التكسية ضمن نطاق0.1-5 مم.

- يضمن نظام التحكم الآلي اتساق وكفاءة المعالجة.

2. توافق قوي مع المواد

- يدعم مجموعة متنوعة من مواد التكسية:أساس الحديد, أساسه النيكل, سبائك أساسها الكوبالتوالمواد المركبة.

- يمكنها تحقيق التكسية المركبة بين مواد مختلفة وتحسين الأداء.

3. منطقة صغيرة متأثرة بالحرارة

- التكسية بالليزر مع التسخين الموضعي، وتشوه طفيف للركيزة، وهي مناسبة لمعالجة الأجزاء الدقيقة.

4. الربط المعدني

- الترابط المعدني بين طبقة التكسية والمادة الأساسية، قوة ترابط عالية، تجنب مشاكل الانفصال أو التقشر.

5. الإصلاح والتقوية

- مناسب لإصلاح الأجزاء عالية القيمة البالية أو التالفة، مثل القوالب والمحامل وأجزاء المحرك وما إلى ذلك.

رابعاً: مجالات التطبيق

تصنيع وإصلاح القوالب

الفضاء الجوي

صناعة السيارات

صناعة البتروكيماويات

الآلات الثقيلة

خامساً: النقاط الرئيسية لاختيار المعدات

1. متطلبات طاقة الليزر

- طبقة رقيقة من الكسوة:500 واط - 2 كيلو واط

- لحام الطبقات السميكة:3 كيلوواط - 10 كيلوواط

2. دقة المعالجة

- عند الحاجة إلى دقة عالية، اختر المعدات المجهزة بنظام تحكم ذي حلقة مغلقة.

3. نوع المادة المنصهرة

- وفقًا لمادة قطعة العمل واستخدام البيئة، اختر نظام تغذية المسحوق أو نظام تغذية الأسلاك المناسب.

4. مساحة العمل والمرونة

- التأكد من أن نطاق حركة طاولة المعدات أو الذراع الروبوتية يلبي متطلبات الإنتاج. 

سادساً: اتجاهات التنمية المستقبلية

1. التحكم الذكي

- دمج الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لتحسين معايير عملية الطلاء وتحسين جودة المعالجة. 

2. تقنية التكسية المركبة

- تطوير غلاف من مواد مركبة متعددة الطبقات لتلبية متطلبات الأداء العالي. 

3. حماية البيئة وتوفير الطاقة

- تطوير نظام تكسية ليزرية أكثر كفاءة وأقل استهلاكًا للطاقة لتقليل استهلاك الموارد. 

معدات التكسية واللحام بالليزر الأوتوماتيكيةتُعد أداة تقنية مهمة في صناعة التصنيع الحديثة، وتستخدم على نطاق واسع في مختلف مجالات التصنيع والإصلاح المتطورة بفضل دقتها العالية وأتمتتها وتوافقها مع المواد.


تاريخ النشر: 2 ديسمبر 2024