مع تطور الأتمتة الصناعية والتصنيع الدقيق، أصبحت طرق اللحام التقليدية بعيدة كل البعد عن تلبية جميع متطلبات التطبيق، فظهرت عمليات اللحام TIG و MIG واللحام بالليزر و PAW (لحام قوس البلازما) وغيرها من عمليات اللحام، وأظهرت كل منها مزايا فريدة في مجالها.

الاختلافات في مبادئ العملية

- لحام الغاز الخامل بالتنغستن(TIG): يتم توليد القوس بين قطب التنجستن وقطعة العمل، دون صهر القطب، غاز الحماية هو الهواء الواقي؛ دقة عالية، تشغيل يدوي.

- لحام المعادن بالغاز الخامل (MIG): يكون القوس الكهربائي بين السلك وقطعة العمل، ويتم تغذية السلك تلقائيًا، ثم صهره وملء الفراغات. سرعة اللحام مناسبة للحام الدفعات.

-اللحام بالليزر (الليزر)يُستخدم شعاع ليزر عالي الطاقة لصهر المعدن، مما يسمح بالتحكم الدقيق في العمق والشكل. تقنية لا تتطلب التلامس، وتنتج حرارة منخفضة.

-لحام القوس البلازمي (PAW): يتم تشكيل قوس البلازما عن طريق تقليص الفوهة، ويكون عمود القوس أكثر تركيزًا، وتكون كثافة الحرارة عالية، ويمكنه لحام الصفائح السميكة مع انصهار عميق.

نطاق سماكة اللحام

- لحام القوس الكهربائي بالغاز الخامل (TIG): مناسب للمواد ذات السماكة الرقيقة جدًا إلى المتوسطة، من 0.1 إلى 6 مم، مثالي للحام الجدران الرقيقة للفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك التيتانيوم.

- ميج: مناسب للألواح متوسطة السماكة، وخاصة الفولاذ الكربوني والفولاذ الإنشائي وسبائك الألومنيوم، بكفاءة عالية وتغطية واسعة.

- الليزر:مناسب للمواد الرقيقة للغاية التي يصل سمكها إلى 6 مم أو أقل، مثل أختام بطاريات الليثيوم وأغطية نهايات المحركات. تتطلب الألواح السميكة مسحًا متعدد القنوات.

-مخلب:نطاق واسع، يمكن التعامل مع الصفائح الرقيقة من 0.1 مم إلى الصفائح السميكة من 10 مم، ولكن يمكن أيضًا تحقيق اللحام بوضع ثقب المفتاح.

جماليات اللحام

لحام TIG: أجمل أنواع اللحام، سطحه مسطح، وحبيباته تشبه حراشف السمك، ويستخدم عادة في صناعة اللحوم أو الحرف اليدوية الراقية.

اللحام بتقنية MIG: خط لحام أوسع، تناثر أكثر، مناسب للأجزاء الهيكلية التي لا تتطلب مظهر خط اللحام.

اللحام بالليزر: خط لحام ضيق ودقيق للغاية، ولا حاجة تقريبًا للمعالجة اللاحقة، ويأتي في المرتبة الثانية بعد لحام TIG من حيث القيمة، لكن سرعته متقدمة جدًا.

PAW: أفضل من MIG، ويأتي في المرتبة الثانية بعد TIG، ولكنه أكثر ملاءمة للحام الانصهار العميق والأتمتة.

القدرة على التكيف مع الأتمتة

تعتبر تقنيات اللحام بالليزر واللحام بمساعدة البلازما (PAW) من أفضل التقنيات في مجال تكامل الأتمتة:

- دقة عالية

- مسار لحام المسارات

- يمكن دمجها مع أنظمة الروبوتات/الرؤية

كما تُستخدم تقنية اللحام بالقوس المعدني المحمي بالغاز (MIG) على نطاق واسع في خطوط الإنتاج الآلية، على سبيل المثال في صناعة السيارات.

على الرغم من أن تقنية اللحام بالقوس الكهربائي المحمي بالغاز الخامل (TIG) يمكنها تحقيق اللحام المداري التلقائي، إلا أنها لا تزال تعتمد بشكل كبير على مهارة اللحام.

مقارنة بين اللحام بتقنية TIG واللحام بتقنية MIG واللحام بالليزر واللحام بتقنية PAW

تمثل تقنيات اللحام TIG و MIG والليزر وقوس البلازما (PAW) حلولاً مختلفة لتطبيقات متنوعة:

لحام TIG: معروف بجودة وجماليات خط اللحام، وهو مناسب لمواد الصفائح الرقيقة التي تتطلب دقة لحام عالية، ويستخدم بشكل خاص في التصنيع الراقي للفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك التيتانيوم؛

لحام MIG: يتميز بكفاءة عالية، وسهولة التشغيل، وهو مناسب للألواح متوسطة السماكة والإنتاج الضخم، وهو العملية الرئيسية في صناعات السيارات والبناء والآلات وغيرها من المجالات؛

اللحام بالليزر: سرعة عالية، تأثير حراري منخفض، درجة عالية من الأتمتة، يستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات 3C، وبطاريات الطاقة، والأجهزة الدقيقة وغيرها من الصناعات التحويلية المتطورة؛

لحام PAW: يجمع بين استقرار لحام TIG وقدرة الليزر على الصهر العميق، وهو مناسب للفضاء الجوي وأوعية الضغط والأجزاء الحرجة الأخرى ذات القوة العالية ومتطلبات منع التسرب العالية.

ينبغي أن يستند اختيار العملية إلى نوع المادة، وسمك اللحام، ومتطلبات الجودة، والتحكم في التكاليف، ومستوى الأتمتة لاتخاذ حكم شامل.