مجله لوریس تولز

جوش با پرتو لیزر 

جوش با پرتو لیزر 

جوش با پرتو لیزر

یکی از روش‌های جوشکاری است که به‌وسیلهٔ ی پرتو لیزر قطعات فلزی یا ترموپلاستیک را به هم اتصال می‌دهد. پرتو لیزر با ایجاد یک منبع گرمای متمرکزو شرایط ایجاد جوش‌های باریک و جوش‌های عمیق و جوش‌کاری با سرعت بالا را فراهم می‌کند. این فرایند معمولا در صنایعی که حجم تولید بالا و قابلیت اتوماسیون زیادی دارند (مانند صنعت خودروسازی) استفاده می‌شوند.

عملیات جوش

مانند جوشکاری با پرتو الکترون (EBW)، جوشکاری با پرتو لیزر هم چگالی توان بالایی دارد. (در اسکیل یک مگاوات بر سانتی‌متر مربع) در نتیجه نواحی کوچک آن تحت تأثیر گرمای شدید و سرمایش و گرمایش با نرخ بالایی هستند. اندازه لیزر می‌تواند بین مقادیر ۰٫۲ میلی‌متر تا ۱۳ میلی‌متر متغیر باشد. اگرچه برای این نوع جوشکاری غالباً از اندازه‌های کوچک‌تر استفاده می‌شود. میزان عمق نفوذ پرتو به میزان توان الکتریکی تأمین شده وابسته است، اگرچه اندازه این عمق با محل قرارگیری نقطهٔ کانونی جوش نیز بستگی دارد، به این معنا که هنگامی‌که نقطه کانونی جوی مقداری زیرسطح کار باشد، نفوذ به بیشینه مقدار خود می‌رسد.

پرتو جوش می‌تواند به‌صورت پیوسته یا به‌صورت پالس (با توجه به کاربردی که موردنیاز است) استفاده شود. پالس‌هایی با مدت زمان میلی‌ثانیه برای کاربردهای ظریف و نازک همانند تیغ‌های اصلاح استفاده می‌شود درصورتی‌که پرتو لیزر پیوسته برای جوشکاری‌های عمیق کاربرد دارد.

جوشکاری با پرتو لیزر یک فرایند چندکاره است به این منظور که می‌تواند جوشکاری فولادهای کربنی، فولادهای کم آلیاژ پر استحکام، فولادهای ضدزنگ، آلومینیوم و تیتانیوم را انجام دهد. به دلیل سرعت سرد شدن بالا، یکی از نگرانی‌ها و چالش‌ها، ایجاد ترک در فولادهایی با درصد کربن بالا است. کیفیت سطح و استحکام این روش جوشکاری همانند جوشکاری با پرتو الکترون بالا است. سرعت جوشکاری متناسب با میزان انرژی تأمین شده‌است اما به نوع و ضخامت قطعه کار نیز بستگی دارد.

تعدادی از مزیت‌های جوشکاری با پرتو لیزر در مقایسه با جوشکاری با پرتو الکترون:

  • پرتو لیزر می‌تواند از طریق هوا منتقل شود.
  • جوشکاری با پرتو لیزر به راحتی توانایی اتوماسیون دارد.
  • پرتوهای اشعه ایکس تولید نمی‌شوند.
  • جوشکاری با پرتو لیزر نسبتاً کیفیت بالاتری دارد.

یکی از انشعابات جوشکاری با پرتو لیزر، جوشکاری ترکیبی لیزر است. این فرایند ترکیبی از جوشکاری با پرتو لیزر و جوشکاری قوسی با گاز محافظ است. این فرایند ترکیبی، انعطاف‌پذیری بیشتری را ایجاد می‌کند چرا که جوشکاری قوسی با گاز محافظ فلز مذاب مورد استفاده در اتصال را فراهم می‌کند و جوشکاری با پرتو لیزر موجب افزایش سرعت می‌شود. همچنین کیفیت جوش نیز بالاتر است، زیرا پتانسیل زیرکاری کاهش می‌یابد.

تجهیزات جوش

جوش با پرتو لیزر 

جوش با پرتو لیزر

سرپیک برشکاری

اتوماسیون و ساخت به کمک رایانه

اگرچه جوشکاری با پرتو لیزر توانایی انجام فیزیک و استفاده از نیروی انسانی را دارد اما بیشتر سیستم‌هایی موجود قابلیت اتوماسیون و ساخت به کمک رایانه را دارد. همچنین این فرایند می‌تواند هم‌زمان با فرزکاری انجام شود و قطعهٔ نهایی را تشکیل دهد.اخیراً پروژه رِپ رَپ که درگذشته بر روی ساخت فیلامنت‌های ذوبی کارکرده است، سیستم‌های جوشکاری لیزری را توسعه داده‌است. چنین سیستم‌های استاندارد شده‌ای در تولید مقیاس وسیعی از قطعات کاربرد داشته و هزینه‌های تولید را کاهش داده‌اند.

لیزر

تورچ co2

  • دو دسته از لیزرها که بیشتری استفاده را دارند، لیزر حالت جامد و لیزر حالت گاز می‌باشند.
  • دسته اول از یکی از چندین محیط جامد مانند کروم در اکسید آلومینیوم، نئودیمیم در شیشه و در رایج‌ترین حالت آن از نئودیمیم در نارسنگ ایتریم آلومینیوم استفاده می‌شود.
  • لیزر حالت گاز از مخلوط چندین گاز مانند هلیوم، نیتروژن و کربن‌دی‌اکسید حاصل می‌شود.
  • فارغ از این حالات، زمانی که محیط تحریک بشود موجب انتشار فوتون شده و پرتو لیزر را ایجاد می‌کند.
نوشته قبلی

جوشکاری فراصوتی

نوشته بعدی

جوشکاری با پرتو الکترونی چیست ؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سبد خرید
ورود

هنوز حساب کاربری ندارید؟

ایجاد حساب کاربری

تماس تلفنی