لماذا يُعد لحام الليزر صعبًا جدًّا عند لحام النحاس؟
في السنوات الأخيرة، شهدت آلات اللحام بالليزر انتشارًا واسعًا في قطاعات صناعة السيارات والفضاء الجوي وبناء السفن نظرًا لمزاياها مثل كثافة الطاقة العالية، والتشوه الصغير، ومنطقة التأثير الحراري الضيقة، وسرعة اللحام العالية، وسهولة التحكم الآلي، وقدرتها على المعالجة الإضافية.
لماذا يصعب لحام النحاس باستخدام آلات اللحام بالليزر؟ هناك سببان رئيسيان:
يتمتّع النحاس بنسبة عكس عالية جدًّا، ما يجعل من الصعب جمع أشعة الليزر وتسخينه بها.
يتمتّع النحاس بتوصيل حراري عالٍ، ما يتطلّب كمية كبيرة من الحرارة، في حين أن تسخين الليزر يكون مركّزًا نسبيًّا ولا يمكنه تعويض فقدان الحرارة في النحاس بكفاءة.
حاليًّا، تشمل طرق اللحام الشائعة الاستخدام لحام القوس الكهربائي، ولحام المقاومة، واللحام بالقصدير (البرازينغ)، ولحام حزمة الإلكترونات. ويُعَدُّ لحام القوس الكهربائي إحدى أكثر طرق اللحام انتشارًا في الوقت الراهن، ويشمل لحام القوس اليدوي، ولحام القوس المغمور، ولحام التنجستن في غاز خامل (TIG)، ولحام القوس البلازما، ولحام القوس المعدني المحمي بالغاز. ولهذه الطرق عيوبٌ معينة، مثل القيود المفروضة على المساحة وصعوبة تشغيل المعدات الدقيقة. أما لحام الليزر فيتفادى هذه العيوب ليس فقط، بل يسمح أيضًا بالتحكم الدقيق في الطاقة، ما يمكِّن من إجراء عمليات لحام دقيقة للأجهزة المصغَّرة. ويمكن استخدامه لربط مختلف المعادن، وبخاصة بعض المعادن التي يصعب لحامها والمجموعة الواسعة من المعادن الأخرى.
مزايا لحام النحاس بالليزر:
١. تُعرِّض طرق اللحام التقليدية سطحًا ساخنًا كبيرًا، ويتم تعريض منطقة اللحام للحرارة والتشوه، مما يؤدي إلى سطح لحام أقل نعومة. أما آلات لحام النحاس بالليزر فهي تمتلك مساحة تسخين صغيرة جدًّا لأن حجم اللحام يمكن ضبطه تلقائيًّا.
٢. يقلل لحام النحاس بالليزر من تآكل الأجزاء ويقلل من الاستثمارات من خلال القضاء على تلوث الإلكترود. وتُستغل الحرارة العالية الناتجة عن شعاع الليزر لحام سطح الهيكل.
٣. يمكن استخدام الحواسيب في لحام النحاس بالليزر، ما يجعل العملية أكثر دقة ويوفر نتائج لحام أفضل. كما أن هذه الطريقة تتفادى التداخل الناتج عن المجالات المغناطيسية، بخلاف لحام القوس الكهربائي. فإذا حدث تداخل مغناطيسي، فلن تنجح المهمة. ويمكن أيضًا استخدام لحام الليزر لتوصيل المعادن غير المتجانسة. ويتميز لحام النحاس بالليزر بأنه بسيط، دقيق، ومرن للغاية.
