در حال حاضر،دستگاه های جوش لیزریبه طور گسترده در دکوراسیون تبلیغاتی، جواهرات، در و پنجره و سایر صنایع استفاده شده است.تفاوت بین جوش لیزری و جوشکاری آرگون، لحیم کاری و سایر فناوری های جوشکاری سنتی چیست؟چه می کنددستگاه جوش لیزریتکیه می کنند تا به تدریج تبدیل به جریان اصلی فناوری جوش فعلی شود؟
دستگاه جوش لیزرینوع جدیدی از روش جوشکاری است که عمدتاً برای جوشکاری مواد جدار نازک و قطعات ریز می باشد که می تواند جوش نقطه ای کامل، جوش لب به لب، جوش کوک، جوش آب بندی و غیره باشد. اندازه کوچک، تغییر شکل کوچک، سرعت جوش سریع، صاف و درز جوش زیبا، بدون نیاز یا فقط درمان ساده پس از جوشکاری، کیفیت درز جوش بالا، بدون منافذ، کنترل دقیق، نقطه نور کوچک، دقت موقعیت بالا، اتوماسیون آسان برای تکمیل.این دستگاه از پالس های لیزر پرانرژی برای گرم کردن جزئی مواد در یک منطقه کوچک استفاده می کند.انرژی تابش لیزر از طریق رسانش گرما به مواد پخش می شود، مواد را ذوب می کند تا یک حوضچه مذاب خاص تشکیل دهد و سپس دو ماده را در تماس با هم حل می کند.
نحوه عملکرد جوش لیزری
جوشکاری لیزری برای تابش پرتو لیزر با شدت بالا به سطح فلز است و از طریق برهمکنش بین لیزر و فلز، فلز ذوب میشود تا یک جوش ایجاد شود.ذوب فلزات تنها یکی از پدیده های فیزیکی در طول برهمکنش لیزر با فلز است.گاهی اوقات انرژی نور عمدتاً به ذوب فلز تبدیل نمیشود، بلکه به شکلهای دیگری مانند تبخیر، تشکیل پلاسما و غیره ظاهر میشود.برای این منظور، شناخت پدیدههای فیزیکی مختلف تولید شده در تعامل بین لیزر و فلز و ارتباط بین این پدیدههای فیزیکی و پارامترهای لیزر ضروری است، به طوری که بتوان با کنترل پارامترهای لیزر، بیشتر انرژی لیزر را کنترل کرد.
برای رسیدن به هدف جوشکاری به انرژی ذوب فلز تبدیل می شود.
پارامترهای فرآیند جوشکاری لیزری
1. چگالی توان
چگالی توان یکی از مهم ترین پارامترها در پردازش لیزری است.با چگالی توان بالاتر، لایه سطحی را می توان تا نقطه جوش در محدوده زمانی میکروثانیه گرم کرد و در نتیجه مقدار زیادی تبخیر ایجاد می شود.بنابراین، چگالی توان بالا برای فرآیندهای حذف مواد مانند پانچ، برش، و حکاکی مفید است.برای چگالی توان کمتر، چندین میلی ثانیه طول می کشد تا دمای سطح به نقطه جوش برسد.قبل از تبخیر سطح، لایه زیرین به نقطه ذوب می رسد که به راحتی می توان یک جوش همجوشی خوب را تشکیل داد.بنابراین، در جوشکاری لیزر رسانایی، چگالی توان در محدوده 104~106W/cm2 است.
2. شکل موج پالس لیزر
شکل پالس لیزر یک مسئله مهم در جوشکاری لیزری به ویژه برای جوشکاری ورق نازک است.هنگامی که پرتو لیزر با شدت بالا به سطح ماده برخورد می کند، 60 ~ 98٪ از انرژی لیزر بر روی سطح فلز منعکس شده و از بین می رود و بازتاب با دمای سطح متفاوت است.در طول عمل یک پالس لیزر، بازتاب فلزات بسیار متفاوت است.
3. عرض پالس لیزر
پهنای پالس یکی از پارامترهای مهم جوشکاری لیزر پالسی است.این نه تنها یک پارامتر مهم متفاوت از حذف مواد و ذوب مواد است، بلکه یک پارامتر کلیدی است که هزینه و حجم تجهیزات پردازش را تعیین می کند.
4. تأثیر مقدار تمرکززدایی بر کیفیت جوش
جوشکاری لیزری معمولاً به یک روش فوکوسزدایی خاص نیاز دارد، زیرا چگالی توان در مرکز نقطه در کانون لیزر بسیار زیاد است و به راحتی در یک سوراخ تبخیر میشود.توزیع چگالی توان در سراسر صفحات دور از کانون لیزر نسبتا یکنواخت است.
دو روش تمرکززدایی وجود دارد: تمرکززدایی مثبت و عدم تمرکز منفی.سطح کانونی بالای قطعه کار، فوکوس مثبت است، در غیر این صورت فوکوس منفی است.طبق تئوری اپتیک هندسی، وقتی فوکوس زدایی مثبت است، چگالی توان در صفحه مربوطه تقریباً یکسان است، اما شکل حوضچه مذاب به دست آمده در واقع متفاوت است.هنگامی که فوکوس منفی باشد، عمق نفوذ بیشتری را می توان به دست آورد که مربوط به فرآیند تشکیل حوضچه مذاب است.آزمایشها نشان میدهند که وقتی لیزر به مدت ۵۰ تا ۲۰۰ ما گرم میشود، مواد شروع به ذوب شدن میکند و یک فلز فاز مایع را تشکیل میدهد و تبخیر میشود، بخاری با فشار بازار را تشکیل میدهد که با سرعت بسیار بالایی خارج میشود و نور سفید خیرهکنندهای ساطع میکند.در عین حال، غلظت بالای بخار، فلز مایع را به لبه حوضچه مذاب منتقل می کند و یک فرورفتگی در مرکز حوضچه مذاب ایجاد می کند.هنگامی که فوکوس منفی است، چگالی توان داخلی ماده بیشتر از سطح است و به راحتی می توان ذوب و تبخیر قوی تری را شکل داد، به طوری که انرژی نور را می توان به عمق مواد منتقل کرد.بنابراین، در کاربردهای عملی، زمانی که لازم است عمق نفوذ زیاد باشد، از فوکوس زدایی منفی استفاده می شود.هنگام جوشکاری مواد نازک، باید از فوکوس زدایی مثبت استفاده شود.
در مقایسه با تکنولوژی جوشکاری سنتی،دستگاه جوش لیزریدارای مزایای زیر است
1. دارای عملکردهای کامل مختلف است و درز جوش کوچک است که می تواند جوشکاری دقیق را تحقق بخشد.
2. طراحی ساختار کاربر پسند است، سر لیزر را می توان به صورت دستی به جلو و عقب، چپ و راست، بالا و پایین کشید، مناسب برای جوشکاری بدون تماس و از راه دور محصولات مختلف.
3. درز جوش صاف است، ساختار جوش یکنواخت، بدون منافذ، بدون آلودگی، و نقص گنجاندن کمی است.
4. سرعت جوش سریع است، نسبت ابعاد بزرگ است، تغییر شکل کوچک است، و عملکرد پایدار است، که می تواند تولید انبوه خودکار را تحقق بخشد.
4. این یک نوع جدید از روش جوشکاری است.هدف جوشکاری لیزری عمدتاً جوشکاری مواد جدار نازک و قطعات دقیق است.این می تواند جوش نقطه ای، جوش لب به لب، جوش بخیه، جوش آب بندی و غیره را متوجه شود. ناحیه آسیب دیده کوچک، تغییر شکل کوچک، سرعت جوش سریع، درز جوش صاف و زیبا، بدون نیاز یا درمان ساده پس از جوشکاری، کیفیت درز جوش بالا، بدون منافذ، کنترل دقیق، نقطه تمرکز کوچک، دقت موقعیت یابی بالا، دستیابی آسان به اتوماسیون، بنابراین به طور گسترده ای مورد علاقه کاربران است، نه تنها کارایی تولید و پردازش را بهبود می بخشد، بلکه کار دست و پا گیر بعدی پس از پردازش را نیز کاهش می دهد.
صنعت جوش لیزری
صنعت خودرو، صنعت قالب، صنعت پزشکی، صنعت جواهرسازی و ... صنایع مختلف به دستگاه های جوش لیزری متفاوتی نیاز دارند.
نوعی ازدستگاه جوش لیزری
1. دستگاه جوش لیزر فیبر - نوع دستی
2. دستگاه جوش لیزری قالب - نوع دستی
3. دستگاه جوش لیزری Cantilever-با بازوی تنبل
4.3-ماشین جوش لیزری محور-نوع اتوماتیک
5. دستگاه جوش لیزری جواهرات - نوع رومیزی
6. دستگاه جوش لیزری جواهرات – چیلر آب داخلی
7. دستگاه جوش لیزری جواهرات-چیلر آب جداگانه
نمونه ها:
زمان ارسال: آوریل 27-2023