جوشکاری لیزرییکی از جنبههای مهم کاربرد فناوری پردازش مواد با لیزر است. این فناوری عمدتاً برای جوشکاری مواد با دیواره نازک و جوشکاری با سرعت پایین استفاده میشود. فرآیند جوشکاری از نوع رسانش حرارتی است، یعنی تابش لیزر سطح قطعه کار را گرم میکند و گرمای سطح از طریق رسانش حرارتی به داخل نفوذ میکند. با کنترل پارامترهایی مانند عرض، انرژی، توان اوج و فرکانس تکرار پالس لیزر، قطعه کار ذوب میشود تا یک حوضچه مذاب خاص تشکیل شود. این فناوری بیشتر در ساخت ماشینآلات، هوافضا، صنعت خودرو، متالورژی پودر، صنعت میکروالکترونیک زیست پزشکی و سایر زمینهها مورد استفاده قرار میگیرد.
با رشد انفجاری وسایل نقلیه با انرژی جدید، گسترش تولید باتریهای برقی، رشد جوشکاری لیزری را به دنبال داشته است. از نیمه دوم سال ۲۰۱۸، جوشکاری لیزری دستی به تدریج محبوبیت پیدا کرده و در نیمه اول امسال به نقطه روشنی در بازار جوشکاری لیزری تبدیل شده است. با توجه به سطح فنی فعلی و سناریوهای کاربردیجوشکاری لیزری دستی، به احتمال زیاد جایگزین بازار سنتی دستگاه جوشکاری TIG (جوشکاری قوس آرگون) خواهد شد.
در سالهای اخیر،لیزرهای فیبریپیشرفتهای زیادی داشتهاند و مزایای آنها عمدتاً شامل موارد زیر است: نرخ تبدیل فوتوالکتریک بالا، اتلاف حرارت سریع، انعطافپذیری خوب، توانایی ضد تداخل قوی، هزینه کم، عمر طولانی، بدون نیاز به تنظیم، بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، پایداری بالا، اندازه کوچک. تجهیزات جوشکاری لیزری دستی با استفاده از لیزرهای فیبری نیز به تدریج توسعه یافته است.
جوشکاری لیزرینیاز به دقت بالای مونتاژ قطعه کار دارد و درز جوش مستعد نقص است. برای حل این مشکل، طراح به تجهیزات جوشکاری لیزری صفحه مخصوص اشاره میکند تا یک تجهیزات جوشکاری لیزری دستی با نقطه نوسانی توسعه دهد. لیزر به شکل "8" یا "0" نوسانی است که میتواند دقت مونتاژ قطعه کار را کاهش داده و نفوذ جوش را افزایش دهد. پس از یک سری بهینهسازی و بهبود، تجهیزات جوشکاری لیزری دستی رایج فعلی دارای قدرت 0.5-1.5 کیلووات هستند و اندازه و وزن تجهیزات معادل دستگاههای جوش قوس آرگون است که میتوانند صفحات فلزی 3 میلیمتر یا کمتر را جوش دهند. به منظور حل کاستیهای استحکام جوش ناکافی سازههای جوشکاری لیزری، در سالهای اخیر، تولیدکنندگان تجهیزات، دستگاههای تغذیه خودکار سیم را بر اساس جوشکاری لیزری ادغام کردهاند و تجهیزات جوشکاری پر کردن سیم لیزری دستی را توسعه دادهاند که میتواند به طور خودکار سیمها را تغذیه کند، که اساساً نیازهای صفحات فلزی نازک زیر 4 متر را برآورده میکند. این جوشکاری اساساً میتواند جایگزین جوشکاری قوس آرگون شود و از آن پیشی بگیرد، سرعت بالا، گرمای ورودی کم، تغییر شکل کوچک، جوشکاری کمهزینه و سازگار با محیط زیست را محقق کند و هزینه تولید آن در شرایط مشابه کمتر از جوشکاری قوس آرگون باشد.
هنگام کار، سر دستی دستگاه جوش دارای عرض اسکن است و قطر نقطه آن کوچک است، بنابراین هنگام جوشکاری، از یک نقطه به نقطه دیگر خط به خط اسکن میکند و در نتیجه یک مهره جوش تشکیل میدهد. در مقایسه با دستگاه جوش سرد سنتی، سرعت جوشکاری جوشکاری لیزری دستی سریعتر خواهد بود و فرآیند جوشکاری یک مرحلهای مشخص میکند که برای جوشکاری انبوه درزهای مستقیم و بلند مناسبتر است.
و دستگاه جوش لیزری دستی فضای کمی را اشغال میکند و معمولاً به انواع سرهای دستی مجهز است. با توجه به نیازهای مختلف قطعات فلزی مانند جوشکاری خارجی، جوشکاری داخلی، جوشکاری زاویه قائمه، جوشکاری لبه باریک و جوشکاری نقطهای بزرگ، میتوان سرهای جوشکاری دستی مختلفی را انتخاب کرد. محصولاتی که میتوانند جوش داده شوند متنوع هستند و شکل محصول انعطافپذیرتر است. برای کارگاههای تولیدی که در پردازش در مقیاس کوچک و جوشکاری در مقیاس غیر بزرگ فعالیت میکنند، دستگاههای جوش لیزری دستی قطعاً بهترین انتخاب هستند.
مواد فلزی مختلف نقاط ذوب متفاوتی دارند: تنظیم پارامترهای جوشکاری برای انواع مختلف مواد جوشکاری نسبتاً پیچیده است و خواص ترموفیزیکی مواد جوشکاری با تغییرات دما تفاوتهای مختلفی را نشان میدهد؛ میزان جذب انواع مختلف مواد برای لیزر نیز با تغییرات دما متفاوت خواهد بود؛ ذوب اتصال لحیم و تکامل ساختاری ناحیه تحت تأثیر گرما در حین انجماد جوش؛ عیوب اتصال دستگاه جوشکاری لیزر دستی، تنش مشارکت در جوشکاری و تغییر شکل حرارتی و غیره. اما مهمترین مورد، تأثیر تفاوت در خواص مواد جوشکاری بر خواص ماکرو و میکرو جوش است.
چه موادی میتواننددستگاه جوش لیزری دستیجوش؟
۱. فولاد ضد زنگ
فولاد ضد زنگ ضریب انبساط حرارتی بالایی دارد و در حین جوشکاری مستعد گرم شدن بیش از حد است. وقتی منطقه تحت تأثیر حرارت کمی بزرگ باشد، مشکلات جدی در تغییر شکل ایجاد میشود. با این حال، گرمای تولید شده توسط دستگاه جوش لیزری دستی در کل فرآیند جوشکاری کم است. همراه با رسانایی حرارتی نسبتاً کم، نرخ جذب انرژی بالا و راندمان ذوب فولاد ضد زنگ، جوشهای خوشفرم، صاف و زیبایی را میتوان پس از جوشکاری به دست آورد.
۲. فولاد کربنی
فولاد کربنی معمولی را میتوان مستقیماً با جوشکاری لیزری دستی جوش داد، این اثر با جوشکاری فولاد ضد زنگ قابل مقایسه است و منطقه تحت تأثیر حرارت کوچکتر است، اما هنگام جوشکاری فولاد کربن متوسط و بالا، دمای باقیمانده نسبتاً بالا است، بنابراین هنوز هم قبل از جوشکاری جوشکاری لازم است. پیش گرم کردن و حفظ حرارت پس از جوشکاری برای کاهش تنش و جلوگیری از ترک خوردگی. در اینجا میتوانیم در مورد دستگاه جوش سرد صحبت کنیم. فولاد کربن متوسط و بالا را میتوان با سرعت کم با جوشکاری سرد و سیم جوش چدنی جوش داد یا تعمیر کرد. از نظر کنترل دما، کنترل دما و کنترل دما، دستگاه جوش سرد میتواند جوشکاری لیزری دستی را با راندمان بیشتری روی باقیمانده حرارت پس از جوشکاری آموزش دهد.
۳. فولاد قالب
برای جوشکاری انواع مختلف فولاد قالب مناسب است و اثر جوشکاری بسیار خوبی دارد.
۴. آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم
آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم موادی با بازتابندگی بالا هستند و تخلخل ممکن است در حوضچه مذاب یا در ریشه در حین جوشکاری ظاهر شود. در مقایسه با مواد فلزی قبلی، آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم الزامات بالاتری برای پارامترها دارند، اما تا زمانی که پارامترهای جوشکاری انتخاب شده مناسب باشند، میتوان درز جوشی با خواص مکانیکی مشابه فلز پایه به دست آورد.
۵. مس و آلیاژ مس
رسانایی حرارتی مس بسیار قوی است و به راحتی میتواند باعث نفوذ ناقص و ذوب جزئی در حین جوشکاری شود. معمولاً ماده مسی در طول فرآیند جوشکاری گرم میشود تا به جوشکاری کمک کند. در اینجا ما در مورد مواد مسی نازک صحبت میکنیم. جوشکاری لیزری دستی میتواند مستقیماً جوشکاری شود، زیرا انرژی متمرکز و سرعت جوشکاری سریع آن، کمتر تحت تأثیر رسانایی حرارتی بالای مس قرار میگیرد.
۶. جوشکاری بین مواد غیرمشابه
دستگاه جوشکاری لیزر دستی میتواند بین انواع فلزات غیر همجنس مانند مس-نیکل، نیکل-تیتانیوم، مس-تیتانیوم، تیتانیوم-مولیبدن، برنج-مس، فولاد کم کربن-مس و سایر فلزات غیر همجنس انجام شود. جوشکاری لیزر را میتوان تحت هر شرایطی (گاز یا دما) انجام داد.
دستگاه جوش لیزری دستی در حال حاضر محصولی پرکاربرد در صنعت جوشکاری است، دلیل اصلی آن این است که اگرچه این تجهیزات گرانتر به نظر میرسند، اما میتوانند هزینههای نیروی کار را به خوبی کاهش دهند. هزینه نیروی کار جوشکاران نسبتاً گران است. استفاده از این محصول مشکل استخدام گران و دشوار جوشکاران را حل میکند. علاوه بر این، دستگاه جوش لیزری دستی به دلیل عمر طولانی و مصرف انرژی پایین، تحسین هزاران مشتری را به خود جلب کرده است.
اگر میخواهید درباره تمیز کردن با لیزر بیشتر بدانید، یا میخواهید بهترین دستگاه تمیز کردن با لیزر را برای خود خریداری کنید، لطفاً در وبسایت ما پیام بگذارید و مستقیماً به ما ایمیل بزنید!
زمان ارسال: دسامبر-03-2022