יישום ריתוך בלייזר במכשירים מדויקים

Jun 18, 2024

ריתוך בלייזר הוא אחד ההיבטים החשובים של יישום טכנולוגיית עיבוד החומרים בלייזר, המשמש בעיקר לריתוך חומרים דקים וריתוך במהירות נמוכה. תהליך הריתוך הוא מסוג הולכת חום, כלומר, קרינת הלייזר מחממת את פני השטח של חומר העבודה, וחום פני השטח מונחה אל הדיפוזיה הפנימית באמצעות הולכת חום. על ידי שליטה בפרמטרים כגון רוחב, אנרגיה, שיא הספק ותדירות החזרה של פעימת הלייזר, חומר העבודה נמס ונוצר בריכה מותכת ספציפית. בשל יתרונותיו הייחודיים, הוא יושם בהצלחה בריתוך של מיקרו וחלקים קטנים.

 

בהשוואה לטכניקות ריתוך מסורתיות אחרות, היתרונות העיקריים של ריתוך לייזר הם:

1. מהירות מהירה, עומק עמוק ועיוות מינימלי.
2. מסוגל לרתך בטמפרטורת החדר או בתנאים מיוחדים, עם ציוד ריתוך פשוט. לדוגמה, כאשר לייזר עובר דרך שדה אלקטרומגנטי, הקרן לא תסטה; ניתן להשתמש בלייזר לריתוך בסביבות ואקום, אוויר וגזים מסוימות, וניתן להשתמש בו לריתוך דרך זכוכית או חומרים שקופים לקורה.
3. יכול לרתך חומרים עקשנים כמו טיטניום, קוורץ וכו', ויכול גם לרתך חומרים לא דומים עם תוצאות טובות.
4. לאחר מיקוד בלייזר, צפיפות ההספק גבוהה. בעת ריתוך מכשירים בעלי הספק גבוה, יחס הגובה-רוחב יכול להגיע ל-5:1, והגבוה ביותר יכול להגיע ל-10:1.
5. ניתן לבצע ריתוך מיקרו. לאחר המיקוד, קרן הלייזר יכולה לקבל נקודה קטנה מאוד ולהתמקם במדויק, אותה ניתן ליישם על הרכבה וריתוך של חלקי עבודה מיקרו וקטנים בייצור אוטומטי בקנה מידה גדול.
6. תפר הריתוך חלק ואסתטי, דורש לא או רק שלבי עיבוד פשוטים לאחר הריתוך
7. איכות ריתוך גבוהה, ללא נקבוביות, יכולה להפחית ולייעל פגמי מתכת בסיס, ניתן לעדכן מבנה מיקרו לאחר הריתוך, חוזק הריתוך והקשיחות שווים לפחות או אפילו עדיפים על מתכת בסיסית
8. ניתן לרתך חלקים ניתנים לריתוך וקשה לגישה באמצעות ריתוך למרחקים ארוכים ללא מגע, בעל גמישות רבה. במיוחד בשנים האחרונות, טכנולוגיית שידור סיבים אופטיים אומצה בטכנולוגיית עיבוד הלייזר של YAG, אשר הפכה את טכנולוגיית ריתוך הלייזר למקודמת ויישומה יותר.
9. קרני לייזר יכולות להשיג בקלות פיצול קרן בזמן ובמרחב, מה שמאפשר עיבוד בו-זמני של מספר אלומות ותחנות עבודה מרובות, ומספק תנאים לריתוך מדויק יותר.

 

מכונת ריתוך לייזר עם תמסורת סיבים אופטיים היא ציוד לריתוך לייזר המחבר קרני לייזר באנרגיה גבוהה לסיבים אופטיים, מעביר אותם למרחקים ארוכים, מאחסן אותם לאור מקביל דרך מראה קולימציה וממקד אותם בחומר העבודה לריתוך. ריתוך שידור גמיש ללא מגע מיושם על חלקים שקשה לגשת אליהם לריתוך, ומספק גמישות רבה יותר. מכונת ריתוך לייזר שידור סיב אופטי קרן לייזר יכולה להשיג פיצול זמן ואנרגיה, ויכולה לעבד קרנות מרובות בו זמנית, מה שמספק תנאים לריתוך מדויק יותר. למכונת ריתוך שידור סיבים אופטיים יש את היתרונות של איכות קרן טובה, גודל נקודה עדין והתקנה גמישה. מתאים לריתוך מדויק של התקני תקשורת אופטיים, IT, רפואי, אלקטרוני, סוללה, התקני צימוד סיבים אופטיים, רובי אלקטרונים של צינורות קתודית, חלקי מתכת, מנועי רטט לטלפונים ניידים, חלקי שעון מדויקים, יריעות פלדה לרכב וכו'.

You May Also Like
שלח החקירה