تکنولوژی جدید جوشکاری با دستگاه جوش لیزری
جوشکاری لیزری در مقایسه با سایر روش‌های جوشکاری سنتی مانند جوشکاری آرگون TIG و MIG از کیفیت و سرعت بالاتری برخوردار است.
در جوشکاری سنتی انتقال گرمای نسبتاً طولانی و گسترده به قطعه و به دنبال آن یک چرخه خنک‌سازی سریع پس از عملیات اتفاق می‌افتد؛ اما در جوشکاری لیزری، انرژی گرمایی در یک پرتو بسیار کوچک انتقال می‌یابد و تنها در نقطه جوشکاری متمرکز شده و فلز را ذوب می‌کند و در نتیجه خیلی سریع خنک می‌شود.
در کل گرمای ورودی در روش جوشکاری با لیزر از روش‌های سنتی بسیار کمتر خواهد بود و اثرات تخریب متالورژی را به حداقل می‌رساند؛ بنابراین امروزه این روش جایگزین بسیار مناسبی برای روش سنتی است.
دستگاه جوش لیزری از تکنولوژی جوشکاری با لیزر فایبر ساخته شده است؛ لیزر فایبر در این دستگاه پرتویی با طول موج باریک و شتاب بالا می‌باشد که در یک نقطه برای عملیات جوشکاری متمرکز می‌شود لذا منجر به جوش با کیفیت، عمیق و سریع می‌شود که در این مقاله می‌خواهیم در مورد دستگاه جوش لیزری و کاربردهای آن صحبت کنیم.
دستگاه جوش لیزری چیست؟
پرتو جوش لیزری (LBW) یک روش جوشکاری است که برای اتصال قطعات فلز یا ترموپلاستیک از طریق پرتوی لیزر استفاده می‌شود. این پرتو، منبع گرمایی متمرکز، امکان جوشکاری باریک، عمیق و با سرعتی را فراهم می‌کند.
جوش لیزری چگونه انجام می‌شود؟
پرتوی لیزر در سطح متریال پخش نمی‌شود و فقط در نقطه موردنظر جذب خواهد شد؛ با این اتفاق فلز ذوب می‌شود و شکافی به نام حوضچه مذاب به وجود می‌آید.
با تغییر چرخه‌ی پالس لیزر، فلز مایع داخل حوضچه مذاب را پر می‌کند، در نتیجه جوشکاری بین دو سطح اتفاق می‌افتد.
مزایا و معایب جوش لیزری چیست؟
مزایا:
- عملیات دقیق در محل تعیین شده با پرتو جوش لیزر در محل اتصال
- استفاده از حرارت کم، تغییرات کوچک در ساختار متریال
- اعوجاج حرارتی کم
- جوشکاری بدون حفره
- عملیات جوشکاری در زمان کوتاه
- ایجاد یک منبع حرارتی متمرکز برای به‌وجودآوردن حوضچه مذاب عمیق
- تبخیر میزان بسیار کمی از فلز ذوب شده
- انتقال حرارت کم در اطراف متریال‌ها
- جلوگیری از هدررفتن متریال در حین عملیات جوشکاری
معایب:
- گران بودن دستگاه جوش لیزری با توجه به تجهیزات به‌کاررفته در آن
- هزینه‌های زیاد ابتدایی، تجهیزات اپتیک لیزری برای جوش لیزری با هزینه بالا
- هزینه تعمیرات بالا
- ترک خوردن در برخی از آلیاژهای خاص به دلیل سرعت بالای خنک‌کننده
- محدودیت ضخامت جوشکاری تا ۱۹ میلی‌متر
کاربردهای جوش لیزری چیست؟
دستگاه جوش لیزری در صنعت خودروسازی مانند جوشکاری قطعات خودرو از جمله سقف، درب و مونتاژ فیلرهای فلزی برای افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد.
همچنین این دستگاه در صنایع ابزارآلات، اتصالات و چرخ‌دنده‌ها، فناوری اطلاعات، تجهیزات پزشکی، تجهیزات ارتباطی، ساخت تجهیزات صنعتی، تولید لوازم‌خانگی، کشتی‌سازی و سایر صنایع کاربرد گسترده‌ای دارد.
چه نوع فلزاتی برای جوشکاری پرتو لیزر مناسب‌ترند؟
استیل، آهن، فولاد ضدزنگ یا آلومینیوم معمولاً با جوش لیزر، جوشکاری می‌شوند؛ اما کاربران محدود به استفاده این متریال‌ها نیستند و حتی می‌توانند متریال‌هایی مانند مس یا تیتانیوم یا آلیاژهای مشابه را در جوش لیزری به کار ببرند.
سرعت جوش لیزری چقدر است؟
سرعت‌های معمولی برای فرایندهای جوشکاری لیزر از ۴۰ تا ۴۰۰ اینچ در دقیقه (IPM) (1 تا ۱۰ متر در دقیقه) است.
آیا جوشکاری با لیزر بی‌خطر است؟
از مزایای جوش لیزری نسبت به روش قوس الکتریکی، می‌توان به محدوده جوشکاری با گرمای کم، سرعت، دقت، مقاومت مکانیکی بالا در شکاف جوشکاری اشاره کرد. با این حال، تمام لیزرها تا حدی خطرناک هستند. با جوشکاری لیزری (مانند جوشکاری قوس الکتریکی) چشم‌ها در معرض خطر خاصی قرار دارند.
قدرت جوشکاری با لیزر چقدر است؟
جوشکاری با لیزر می‌تواند تقریباً با سرعت ۲۰۰ اینچ (۵۰۸ سانتی‌متر) در دقیقه انجام شود؛ بنابراین روند اتصال متریال‌ها بسیار سریع‌تر است.
چه نوع لیزری برای جوشکاری به کار می‌رود؟
سه نوع اصلی لیزرهای مورداستفاده برای جوشکاری عبارت‌اند از: لیزرهای فایبر، لیزر پالسی Nd:YAG و لیزر موج پیوسته.
آیا می‌توانید آلومینیوم را با لیزر، جوش دهید؟
پرتو جوش لیزری یکی از محبوب‌ترین روش‌ها برای جوشکاری آلومینیوم است.
لیزر جوشکاری، فرایند ایده آلی برای جوش سریع و تمیز می‌باشد. منطقه جوشکاری که تحت تاثیر گرما قرار دارد، به حداقل می‌رسد و عمق نفوذ جوش می‌تواند در آلومینیوم تا ۰٫۲۵ معادل ۷ میلی‌متر باشد.
۴ نوع جوشکاری کدام‌اند؟
چهار نوع اصلی جوشکاری وجود دارد:
- MIG: جوشکاری قوسی با گاز محافظ به اختصار (GMAW)
- TIG: جوشکاری قوسی گاز تنگستن به اختصار (GTAW)
- Stick: جوشکاری الکترود دستی به اختصار (SMAW)
- Flux-cored: جوشکاری زیر پودری به اختصار (FCAW)
آیا جوشکاری لیزر از گاز استفاده می‌کند؟
گاز کمکی، گاهی اوقات به‌عنوان “گاز محافظ”، نقش خود را در فرایند جوشکاری لیزر ایفا می‌کند. در فرایند جوشکاری لیزر غالباً از گاز بی‌اثر برای محافظت از حوضچه مذاب استفاده می‌شود. برای جلوگیری از اکسیداسیون قطعه کار در اکثر موارد مانند آرگون، هلیوم و سایر گازهای خنثی در طول فرایند استفاده می‌شود.
حالت‌های مختلف در جوشکاری لیزر کدام‌اند؟
سه حالت اساسی جوشکاری وجود دارد که با میزان قدرت و تغییر در اندازه نقطه کانونی ایجاد می‌شود: حالت هدایت، حالت انتقال حوضچه مذاب و حالت نفوذ یا سوراخ‌کاری.
در صورتی که تمایل به دریافت اطلاعات دقیق و مشخصات فنی و همچنین قیمت دستگاه جوش لیزری شرکت روتک را دارید، می‌توانید به لینک زیر مراجعه کنید.
منبع: https://rtc24.com/
