لحام غاز التنغستن الخامل (TIG)
● المبدأ: عملية لحام نموذجية محمية بالغاز الخامل، باستخدام قطب التنغستن وسطح اللحام كأقطاب كهربائية. يتم إدخال غاز الهيليوم أو الأرجون بين الأقطاب الكهربائية لحماية القوس. يؤدي تفريغ الجهد العالي-اللحظي إلى إذابة سلك الحشو والمعادن الأساسية، المستخدمة في اللحام وتشكيل مكونات سبائك الألومنيوم، ولإصلاح عيوب الصب في المسبوكات.
● الميزات: سهل التشغيل، مرن وقابل للتحكم، قابل للتكيف مع ظروف العمل المختلفة، ومنخفض التكلفة. تكون المنطقة المتأثرة بالحرارة- ضيقة، وعند استخدام سلك حشو كافٍ، يكون تشوه وصلة اللحام صغيرًا، ويكون الأداء العام للمفصل مرتفعًا؛ أداء عملية اللحام جيد ومستقر، ودرز اللحام كثيف وممتع من الناحية الجمالية.
لحام المعادن بالغاز الخامل (MIG)
● المبدأ: على غرار TIG، فهي أيضًا عملية لحام محمية بالغاز الخامل، ولكنها تستخدم مادة سلك الحشو نفسها كقطب كهربائي. يعمل الجهد والتيار على طرف القطب الكهربائي لسلك اللحام، مما يولد جهدًا عاليًا لحظيًا بين السلك والمعدن الأساسي، مما يؤدي إلى إذابة المعدن الأساسي ومنطقة الأخدود. تنفصل القطرات المنصهرة من طرف السلك وتنتقل عموديًا إلى حوض المعدن المنصهر الأساسي، لتشكل منطقة اللحام.
● الميزات: تطبيق محدود بسبب ليونة أسلاك الألمنيوم وضعف خصائص تغذية الأسلاك؛ يكون لحام الألومنيوم المنصهر عرضة "للتعليق دون تقطر"، مما يؤدي إلى تناثر القطرات. الميزة هي أن سرعة اللحام أسرع من TIG، ونطاق حركة اللحام لقطع العمل الكبيرة صغير. من خلال ضبط سرعة تغذية السلك، يمكن أن تصل كفاءة اللحام إلى عدة أمتار في الدقيقة.
اللحام بشعاع الليزر (LBW)
● المبدأ: يتم استخدام نبضات ليزر عالية الطاقة- لتسخين منطقة صغيرة من المادة محليًا. تنتشر طاقة إشعاع الليزر إلى المادة من خلال التوصيل الحراري، مما يؤدي إلى ذوبان المادة لتكوين بركة منصهرة محددة. بعد التصلب، يتم ربط المواد معًا.
● الميزات: نقطة لحام صغيرة، ومصدر حرارة عالي التركيز-، قادر على لحام الألواح السميكة، والمنطقة المتأثرة بالحرارة الضيقة-، وتشوه اللحام البسيط. ومع ذلك، فإنه يتطلب دقة عالية في تحديد موضع اللحام، والمعدات باهظة الثمن، والتكلفة مرتفعة. الألومنيوم والمغنيسيوم والمواد المعدنية الأخرى لها انعكاسية عالية لليزر، مما يجعل اللحام المباشر صعبًا. عندما تصل كثافة الطاقة على قطعة العمل إلى أكثر من 10⁶ واط/سم²، يتبخر المعدن الموجود في المنطقة الساخنة في وقت قصير جدًا. يتراكم الغاز في البركة المنصهرة ليشكل ثقبًا صغيرًا، وتنتقل الحرارة متمركزة في هذه الحفرة لتشكل بركة منصهرة، وهو تأثير "ثقب المفتاح". يمكن التخفيف من ذلك عن طريق تقليل طاقة الليزر، أو زيادة سرعة اللحام، أو التحكم في إعادة صهر منطقة القلب المنصهرة لإزالة الفقاعات في منطقة الاندماج وتقليل المسامية.
اللحام بالتحريك الاحتكاكي (FSW)
● المبدأ: تقنية جديدة لربط الحالة الصلبة-تم تطويرها استنادًا إلى تقنيات اللحام الاحتكاكي التقليدية. تدور أداة التحريك ذات الشكل الخاص غير -المستهلكة (المكونة من دبوس التحريك والكتف) وتخترق السطح البيني للمواد المراد لحامها. أثناء تحركه على طول خط اللحام، تزداد درجة حرارة مادة اللحام، ويتعرض المعدن الملدن لتشوه بلاستيكي شديد تحت التحريك الميكانيكي وضغط الحدادة. من خلال الانتشار وإعادة البلورة، يتم تكوين وصلة صلبة كثيفة-.
● المميزات: بالمقارنة مع طرق اللحام التقليدية، فإنه يقدم درجة حرارة لحام أقل وتشوه أقل. خصائص ميكانيكية جيدة للحام؛ وعملية لحام بسيطة واقتصادية وصديقة للبيئة. ومع ذلك، فهي تتطلب ضغط طرق عاليًا وقوة دفع للأمام، مما يؤدي إلى معدات معقدة وضخمة، مما يحد من تطورها.