ما هو اللحام بالضوء الأحمر والأزرق؟

اللحام المركب بالضوء الأحمر والأزرق هو تقنية عملية تُطبّق فيها أشعة الليزر تحت الحمراء وليزر الضوء الأزرق بشكل متزامن على منطقة اللحام. تُحسّن هذه التقنية معدل الامتصاص للمواد شديدة الانعكاس من خلال الطاقة التكميلية لشعاعي الليزر المختلفين في الطول الموجي، مما يعزز استقرار اللحام وجودة التشكيل. وتُستخدم هذه التقنية أساسًا في عملية إنتاج لحام النحاس وسبائكه.
أولًا: وظائف الضوء الأحمر والضوء الأزرق
ضوء الأشعة تحت الحمراء
لدى الضوء تحت الأحمر قدرة اختراق قوية ويناسب اللحام الاندماجي العميق. بالنسبة لمواد النحاس، عند استخدام الليزر تحت الأحمر فقط، تظهر مشكلات مثل الانعكاسية العالية وكفاءة اقتران الطاقة المنخفضة، مما قد يؤدي بسهولة إلى برك صهارة غير مستقرة.
الضوء الأزرق (نطاق 450 نانومتر)
طول موجة الضوء الأزرق أقصر. ولديها مواد النحاس معدل امتصاص مرتفع في هذا النطاق، ما يمكنها من تشكيل بركة صهارة مستقرة بسرعة، وتحسين تأثير اقتران الطاقة الأولي، وتقليل خطر الانعكاس.
تكمن جوهرية لحام الضوء المركب الأحمر والأزرق في إخراج نوعين من أشعة الليزر في الوقت نفسه. ويُعنى الضوء الأزرق بتعزيز امتصاص المادة واستقرار بركة الصهارة، في حين يوفر الضوء تحت الأحمر عمق الاختراق الرئيسي ومدخلات الطاقة.
ثانيًا: مبدأ عملية اللحام المركب للضوء الأحمر والأزرق
تعتمد لحام الضوء المركب الأحمر-الأزرق على هيكل متعدد المسارات، يسمح بتداخل الليزر تحت الأحمر مع الليزر الأزرق والتركيز على سطح مادة النحاس. حيث يزيد الضوء الأزرق من معامل امتصاص سطح النحاس، مما يسهل تكوين بركة الانصهار بسرعة واستقرارها. ويُدخل الضوء تحت الأحمر طاقة عميقة باستمرار، ما يجعل مقطع اللحام أعمق وأكثر انتظاماً.
يمكن للتأثير التآزري بين الشعاعين أن يقلل من تناثر المواد وانخفاض التجاويف، وبالتالي تحسين جودة اللحام.
ثالثاً: المزايا في لحام مواد النحاس
تحسين معدل الامتصاص
يعزز الضوء الأزرق امتصاص مواد النحاس للليزر، ويُركز طاقة اللحام، ويقلل من الفقد البصري الناتج عن انعكاس الليزر.
تقليل تناثر اللحام
بعد أن يستقر الضوء الأزرق بركة الانصهار، يصبح عملية الانصهار العميقة بواسطة الضوء تحت الأحمر أكثر استقراراً، مما يمكن من تقليل ظاهرة التناثر التي تظهر عادة عند لحام المواد شديدة الانعكاس.
تحسين جودة التشكيل
يمكن أن يمنع مزيج الضوء الأحمر والأزرق بشكل فعال تشكل المسام، ويزيد من كثافة لحام الوصلة، ويجعل سطح اللحام أكثر نعومة.
تحسين كفاءة اللحام
بفضل التحسن في كفاءة اقتران الطاقة، يمكن زيادة سرعة اللحام، كما تكون استقرار عملية اللحام أعلى، مما يجعلها مناسبة للإنتاج الجماعي.
مناسب لمختلف تطبيقات منتجات النحاس
شاملة متطلبات لحام صفائح النحاس، وأوراق النحاس الرقيقة، وسلك النحاس، والأقطاب النحاسية، والقضبان النحاسية، وطرفيات النحاس في البطاريات الكهربائية.
رابعًا: مجالات التطبيق النموذجية
لحام مكونات النحاس للبطاريات الجديدة للطاقة
لحام سلك النحاس للمحرك مع الطرفيات النحاسية
لحام مواد النحاس للوصلات
لحام مشتتات الحرارة النحاسية ومكونات الهيكل المصنوعة من صفائح النحاس
لحام أجزاء النحاس الدقيقة للمنتجات الإلكترونية
خامساً. خصائص المعدات
عادةً ما تعتمد معدات اللحام المركبة بالضوء الأحمر والأزرق على هيكل تعدد مصادر ضوئية أو هيكل اقتران متعدد المصادر، وتتميز بالتحكم المستقل في الطاقة، والرصد الفوري لحالة بركة الانصهار، وخصائص إخراج عالية الاستقرار. تدعم المعدات عدة أوضاع لحام، مثل اللحام المستمر، ولحام التذبذب بالمرآة، ولحام التأرجح، ويمكنها تلبية متطلبات مختلف سماكات مواد النحاس وتصاميم الهياكل.