ריתוך בלייזר הוא תהליך המשמש לחיבור מתכות או חומרים תרמו פלסטיים באמצעות קרן לייזר המשמשת ליצירת ריתוך. הלייזר מהווה מקור חום מרוכז מאוד, ולכן בחומרים דקים ניתן לבצע ריתוך בלייזר במהירויות ריתוך גבוהות של מטרים לדקה, בעוד שבחומרים עבים יותר ניתן לבצע ריתוכים צרים ועמוקים בין חלקים שהקצוות שלהם בעלי חתך מרובע.
ריתוך בלייזר פועל בשני מצבים שונים מהיסוד:
רמת האינטראקציה של קרן הלייזר עם החומר אותו היא מיועדת לרתך תלויה ברמת האנרגיה ליחידת נפח המופעלת לרוחב קרן הלייזר הפוגעת בחומר המיועד לריתוך.
ריתוך בהולכה מוגבלת מתרחש כאשר רמת האנרגיה ליחידת נפח הנה בדרך כלל פחות מ- 105 W/cm2. קרן הלייזר נספגת אך ורק בפני השטח של החומר המיועד לריתוך ואינה חודרת אליו. בריתוכים בהולכה מוגבלת היחס שבין רוחב הריתוך לעומקו הנו לרוב גבוה.
בדרך כלל הריתוך בלייזר מתבצע באמצעות רמה גבוהה יותר של אנרגיה ליחידת נפח, וזאת באמצעות שימוש בטכניקת "חור המנעול", כאמור. הדבר נעשה באמצעות קרן לייזר הממוקדת למקום קטן מספיק היוצר ריכוז של אנרגיה ליחידת נפח בשיעור העולה על W/cm2 106-107 בדרך כלל. החומר המצוי בנתיב של הקרן לא רק נמס אלא אף מתאדה, וזאת עוד בטרם כמויות משמעותיות של חום יורחקו על ידי הולכה. בשלב זה, קרן הלייזר הממוקדת חודרת לחומר הבסיס ויוצרת חלל המכונה "חור מנעול" המלא באדי מתכת, אשר במקרים מסוימים ניתן אפילו ליינן וליצור "פלזמה".
האדים הללו או הפלזמה תורמים למניעת התמוטטותם של קירות המחבר המותכים של "חור המנעול" באותו חלל.
יתר על כן, חשוב להבהיר, כי צימוד קרן הלייזר לחומר הבסיס משופר באופן דרמטי על ידי יצירת "חור המנעול". את הריתוך בחדירה עמוקה נשיג בהמשך על ידי חצייתו של "חור המנעול" לאורך המחבר המיועד לריתוך או על ידי הזזת המחבר ביחס לקרן הלייזר. התוצאה המתקבלת הנה- ריתוכים שיחס העומק לרוחב שלהם גבוה.
כתוצאה מהמתח המתקבל בפני השטח של המחבר, חלק מהחומר המותך בקדמת קצה "חור המנעול" זורם סביבו אל קצהו האחורי, מתקרר ומתמצק עד ליצירת הריתוך המבוקש.
ארגונכם מפעיל מערך של ריתוך בלייזר? מעונין להקים תשתית כזאת? אתם מוזמנים לפנות אלינו לקבלת ייעוץ ולהתוויית תהליכי הריתוך, הסמכתם והסמכת המפעילים מטעמכם.
פיקוח הנדסי | פיקוח ריתוך | פיקוח צד ג' | בודק מוסמך | התעדת תהליכים | הסמכות | ציוד לחץ | ייעוץ הנדסי| ASME/PED | תקינה ורגולציה | חוו"ד מומחה | הדרכות וקורסים מקצועיים
© כל הזכויות שמורות לעו”ד אינג’ עדי א. עציץ ואין לעשות במאמר זה, כולו או חלקו, שימוש כלשהו ללא קבלת רשותו הפורמלית מראש.