การเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบพกพาจะเข้ามาแทนที่ตลาดการเชื่อมแบบดั้งเดิม

การเชื่อมด้วยเลเซอร์เป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการประมวลผลวัสดุด้วยเลเซอร์ ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการเชื่อมวัสดุผนังบางและการเชื่อมความเร็วต่ำ กระบวนการเชื่อมเป็นการนำความร้อน กล่าวคือ รังสีเลเซอร์จะให้ความร้อนแก่พื้นผิวของชิ้นงาน และความร้อนบนพื้นผิวจะแพร่กระจายเข้าสู่ภายในผ่านการนำความร้อน ด้วยการควบคุมพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความกว้าง พลังงาน กำลังสูงสุด และความถี่ซ้ำของพัลส์เลเซอร์ ชิ้นงานจะหลอมละลายจนกลายเป็นแอ่งหลอมเหลวที่เฉพาะเจาะจง นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักร การบินและอวกาศ อุตสาหกรรมยานยนต์ โลหะผง อุตสาหกรรมไมโครอิเล็กทรอนิกส์ชีวการแพทย์ และสาขาอื่นๆ

 

ด้วยการเติบโตอย่างก้าวกระโดดของรถยนต์พลังงานใหม่ การขยายตัวของการผลิตแบตเตอรี่พลังงานไฟฟ้าจึงเป็นแรงผลักดันการเติบโตของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ นับตั้งแต่ช่วงครึ่งหลังของปี 2561 การเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบพกพาได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ และกลายเป็นจุดสนใจในตลาดการเชื่อมด้วยเลเซอร์ในช่วงครึ่งแรกของปีนี้ ด้วยระดับทางเทคนิคและสถานการณ์การใช้งานในปัจจุบันของการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบมือถือมีแนวโน้มสูงที่จะเข้ามาแทนที่ตลาดเครื่องเชื่อม TIG (เครื่องเชื่อมอาร์กอน) แบบดั้งเดิม

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาไฟเบอร์เลเซอร์มีความก้าวหน้าอย่างมาก และข้อดีหลักๆ ได้แก่ อัตราการแปลงเป็นไฟฟ้าจากแสงสูง การกระจายความร้อนอย่างรวดเร็ว ความยืดหยุ่นที่ดี ความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง ต้นทุนต่ำ อายุการใช้งานยาวนาน ไม่ต้องปรับแต่ง ไม่ต้องบำรุงรักษา มีเสถียรภาพสูง ขนาดเล็ก อุปกรณ์เชื่อมเลเซอร์แบบมือถือที่ใช้เลเซอร์ไฟเบอร์ก็ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเช่นกัน

การเชื่อมด้วยเลเซอร์ชิ้นงานต้องการความแม่นยำสูงในการประกอบ และรอยเชื่อมมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อบกพร่อง เพื่อแก้ปัญหานี้ ผู้ออกแบบจึงได้นำอุปกรณ์เชื่อมเลเซอร์แบบระนาบพิเศษมาพัฒนาเป็นอุปกรณ์เชื่อมเลเซอร์แบบพกพาที่มีจุดแกว่ง เลเซอร์ที่มีรูปร่างแบบ "8" หรือ "0" สามารถลดความแม่นยำในการประกอบชิ้นงานและเพิ่มการเจาะทะลุในการเชื่อมได้ หลังจากการปรับปรุงและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง อุปกรณ์เชื่อมเลเซอร์แบบพกพาทั่วไปในปัจจุบันมีกำลัง 0.5-1.5 กิโลวัตต์ และขนาดและน้ำหนักของอุปกรณ์เทียบเท่ากับเครื่องเชื่อมอาร์กอนอาร์ก ซึ่งสามารถเชื่อมแผ่นโลหะที่มีความหนาไม่เกิน 3 มิลลิเมตรได้ เพื่อแก้ไขข้อบกพร่องของความแข็งแรงในการเชื่อมของโครงสร้างเชื่อมเลเซอร์ที่ไม่เพียงพอ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้ผลิตอุปกรณ์ได้ผสานรวมอุปกรณ์ป้อนลวดอัตโนมัติเข้ากับการเชื่อมด้วยเลเซอร์ และพัฒนาอุปกรณ์เชื่อมแบบป้อนลวดด้วยเลเซอร์แบบพกพาที่สามารถป้อนลวดอัตโนมัติ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วสามารถตอบสนองความต้องการของแผ่นโลหะบางที่ต่ำกว่า 4 เมตรได้ โดยพื้นฐานแล้วการเชื่อมสามารถทดแทนและเหนือกว่าการเชื่อมด้วยอาร์กอาร์กอนได้ ทำให้มีความเร็วสูง ความร้อนต่ำ การเสียรูปน้อย การเชื่อมที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและมีต้นทุนต่ำ และต้นทุนการผลิตต่ำกว่าการเชื่อมด้วยอาร์กอาร์กอนภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน

 

ขณะทำงาน หัวเชื่อมแบบมือถือมีความกว้างในการสแกน และเส้นผ่านศูนย์กลางจุดเชื่อมมีขนาดเล็ก ดังนั้นขณะเชื่อม หัวเชื่อมจะสแกนจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งทีละเส้น ทำให้เกิดรอยเชื่อม เมื่อเทียบกับเครื่องเชื่อมเย็นแบบเดิม ความเร็วในการเชื่อมของเครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบมือถือจะเร็วกว่า และกระบวนการเชื่อมแบบช็อตเดียวทำให้เหมาะสำหรับการเชื่อมแบบมวลรวมของรอยเชื่อมตรงยาว

เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพาใช้พื้นที่น้อย และมักติดตั้งหัวเชื่อมแบบพกพาหลากหลายแบบ เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพาสามารถเลือกหัวเชื่อมแบบพกพาได้หลากหลายตามความต้องการใช้งานของชิ้นส่วนโลหะ เช่น การเชื่อมภายนอก การเชื่อมภายใน การเชื่อมมุมฉาก การเชื่อมขอบแคบ และการเชื่อมจุดขนาดใหญ่ ผลิตภัณฑ์ที่สามารถเชื่อมได้มีความหลากหลาย และรูปทรงที่ยืดหยุ่นกว่า สำหรับโรงงานอุตสาหกรรมที่ประกอบกิจการเชื่อมขนาดเล็กและการเชื่อมขนาดเล็ก เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพาเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดอย่างแน่นอน

 

วัสดุโลหะต่างชนิดกันมีจุดหลอมเหลวต่างกัน: การตั้งค่าพารามิเตอร์การเชื่อมสำหรับวัสดุเชื่อมประเภทต่าง ๆ ค่อนข้างซับซ้อน และคุณสมบัติทางเทอร์โมฟิสิกส์ของวัสดุเชื่อมจะแสดงความแตกต่างที่แตกต่างกันไปตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ อัตราการดูดซับของวัสดุประเภทต่าง ๆ สำหรับเลเซอร์ก็จะแตกต่างกันไปตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเช่นกัน การหลอมละลายของรอยเชื่อมและวิวัฒนาการของโครงสร้างของพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนในระหว่างการแข็งตัวของรอยเชื่อม ข้อบกพร่องของรอยเชื่อมของเครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพา ความเครียดในการเข้าร่วมการเชื่อม และการเสียรูปเนื่องจากความร้อน เป็นต้น แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคืออิทธิพลของความแตกต่างในคุณสมบัติของวัสดุเชื่อมต่อคุณสมบัติมหภาคและจุลภาคของรอยเชื่อม

วัสดุอะไรบ้างที่สามารถเครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบมือถือเชื่อม?

1. สแตนเลส

สเตนเลสมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนสูง จึงมีแนวโน้มที่จะเกิดความร้อนสูงเกินไปในระหว่างการเชื่อม เมื่อบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนมีขนาดใหญ่ขึ้นเล็กน้อย จะทำให้เกิดปัญหาการเสียรูปอย่างรุนแรง อย่างไรก็ตาม ความร้อนที่เกิดจากเครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพาตลอดกระบวนการเชื่อมนั้นต่ำ ประกอบกับค่าการนำความร้อนที่ค่อนข้างต่ำ อัตราการดูดซับพลังงานที่สูง และประสิทธิภาพการหลอมของสเตนเลส ทำให้ได้รอยเชื่อมที่ขึ้นรูปสวยงาม เรียบเนียน และสวยงามหลังการเชื่อม

2. เหล็กกล้าคาร์บอน

เหล็กกล้าคาร์บอนทั่วไปสามารถเชื่อมได้โดยตรงด้วยการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบมือถือ ซึ่งให้ผลลัพธ์เทียบเท่ากับการเชื่อมสแตนเลส และบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนมีขนาดเล็กกว่า แต่เมื่อเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางและสูง อุณหภูมิตกค้างจะค่อนข้างสูง จึงจำเป็นต้องเชื่อมก่อนเชื่อม การอุ่นและเก็บรักษาความร้อนหลังการเชื่อมช่วยลดแรงกดและป้องกันการแตกร้าว ในที่นี้ เราจะพูดถึงเครื่องเชื่อมเย็น เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางและสูงสามารถเชื่อมหรือซ่อมแซมด้วยความเร็วต่ำได้ด้วยการเชื่อมเย็นและลวดเชื่อมเหล็กหล่อ ในแง่ของการควบคุมอุณหภูมิ การควบคุมอุณหภูมิ และการควบคุมอุณหภูมิ เครื่องเชื่อมเย็นช่วยให้การเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบมือถือมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการลดความร้อนตกค้างหลังการเชื่อม

3. แม่พิมพ์เหล็ก

เหมาะสำหรับการเชื่อมเหล็กแม่พิมพ์หลายประเภท และให้ผลการเชื่อมที่ดีมาก

4. อลูมิเนียมและอลูมิเนียมอัลลอยด์

อะลูมิเนียมและโลหะผสมอะลูมิเนียมเป็นวัสดุที่สะท้อนแสงสูง และอาจเกิดรูพรุนในแอ่งหลอมเหลวหรือบริเวณโคนเชื่อมระหว่างการเชื่อม เมื่อเทียบกับวัสดุโลหะชนิดก่อนหน้า อะลูมิเนียมและโลหะผสมอะลูมิเนียมมีข้อกำหนดด้านพารามิเตอร์ที่สูงกว่า แต่หากเลือกพารามิเตอร์การเชื่อมที่เหมาะสม ก็จะได้รอยเชื่อมที่มีคุณสมบัติเชิงกลเช่นเดียวกับโลหะฐาน

5. ทองแดงและโลหะผสมทองแดง

ทองแดงมีสภาพนำความร้อนสูงมาก จึงทำให้เกิดการแทรกซึมที่ไม่สมบูรณ์และการหลอมละลายบางส่วนได้ง่ายในระหว่างการเชื่อม โดยทั่วไปแล้ว ทองแดงจะถูกให้ความร้อนระหว่างกระบวนการเชื่อมเพื่อช่วยในการเชื่อม ในที่นี้เรากำลังพูดถึงทองแดงบาง การเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบมือถือสามารถเชื่อมได้โดยตรง เนื่องจากพลังงานที่เข้มข้นและความเร็วในการเชื่อมที่รวดเร็ว จึงได้รับผลกระทบจากสภาพนำความร้อนสูงของทองแดงน้อยกว่า

6. การเชื่อมระหว่างวัสดุต่างชนิด

เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพาสามารถเชื่อมโลหะต่างชนิดได้หลากหลายชนิด เช่น ทองแดง-นิกเกิล นิกเกิล-ไทเทเนียม ทองแดง-ไทเทเนียม ไทเทเนียม-โมลิบดีนัม ทองเหลือง-ทองแดง เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ-ทองแดง และโลหะต่างชนิดอื่นๆ การเชื่อมด้วยเลเซอร์สามารถทำได้ภายใต้สภาวะใดก็ได้ (ก๊าซหรืออุณหภูมิ)

 

ปัจจุบันเครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพาได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการเชื่อม เนื่องจากแม้ว่าอุปกรณ์นี้จะดูมีราคาแพงกว่า แต่ก็สามารถประหยัดต้นทุนแรงงานได้อย่างมาก ต้นทุนแรงงานของเครื่องเชื่อมค่อนข้างสูง ผลิตภัณฑ์นี้ช่วยแก้ปัญหาการสรรหาช่างเชื่อมที่มีราคาแพงและยุ่งยาก นอกจากนี้ เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพายังได้รับคำชื่นชมอย่างเป็นเอกฉันท์จากลูกค้าหลายพันรายด้วยอายุการใช้งานที่ยาวนานและการใช้พลังงานต่ำ

หากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ หรือต้องการซื้อเครื่องทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ที่ดีที่สุดสำหรับคุณ โปรดฝากข้อความไว้บนเว็บไซต์ของเราและส่งอีเมลถึงเราโดยตรง!