دستگاه جوش لیزر فایبر چیست و چگونه کار می‌کند؟
دستگاه جوش لیزر فایبر از پرتو متمرکز لیزر برای ایجاد حرارت در محل اتصال و تشکیل حوضچه مذاب استفاده می‌کند.
در این فناوری، پرتو تولیدشده توسط سورس از طریق فیبر نوری به هد جوش منتقل شده و روی محل اتصال متمرکز می‌شود.
با تنظیم توان، سرعت حرکت و سایر پارامترهای فرآیند، می‌توان شرایط جوشکاری را متناسب با جنس و ضخامت قطعات کنترل کرد.
در مدل‌های دستی، اپراتور هد را روی مسیر اتصال هدایت می‌کند. کیفیت نهایی به طراحی اتصال، آماده‌سازی قطعات، مهارت اپراتور، تنظیمات دستگاه و شرایط حفاظتی وابسته است.
مزایای جوش لیزر نسبت به روش‌های متداول چیست؟
فناوری جوش لیزر می‌تواند در کاربردهای مناسب، امکان جوشکاری با سرعت بالا، ناحیه حرارت‌دیده محدود و کنترل دقیق‌تر ورود انرژی به قطعه را فراهم کند.
این ویژگی‌ها به‌ویژه در تولید برخی قطعات نازک، محصولات استیل و اتصالاتی که کیفیت ظاهری اهمیت دارد، قابل توجه هستند.
بااین‌حال، سرعت، استحکام، میزان تغییرشکل و هزینه نهایی جوش باید در شرایط یکسان و بر اساس نمونه واقعی با روش‌های جایگزین مقایسه شوند.
انتخاب بین جوش لیزر یا سایر جوش ها به جنس و ضخامت قطعه، طراحی اتصال، الزامات کیفی، تیراژ و شرایط کارگاه بستگی دارد.
تنظیم عرض و نفوذ جوش چگونه انجام می‌شود؟
در دستگاه‌های مجهز به سیستم نوسان پرتو، می‌توان با تنظیم پارامترهای حرکت و توان لیزر، ویژگی‌های فرآیند جوشکاری را تغییر داد.
عرض ناحیه جوش و میزان نفوذ به عوامل مختلفی از جمله توان، سرعت حرکت، فوکوس، الگوی نوسان و ویژگی‌های متریال وابسته هستند.
برای اتصالاتی که به نفوذ مشخص یا استحکام تأییدشده نیاز دارند، بررسی ظاهر سطحی به‌تنهایی کافی نیست و آزمون‌های متناسب با کاربرد باید انجام شوند.
نقش سیم‌جوش در جوشکاری لیزری چیست؟
در برخی اتصالات، می‌توان جوشکاری را بدون فلز پرکننده انجام داد؛ اما فاصله بین قطعات، طراحی اتصال یا ویژگی‌های متریال ممکن است استفاده از سیم‌جوش را ضروری کند.
در پیکربندی‌های مجهز به سیستم تغذیه سیم، امکان هدایت سیم‌جوش به ناحیه اتصال وجود دارد.
نوع و قطر سیم‌جوش باید با جنس قطعات و الزامات اتصال متناسب باشد.
آیا دستگاه جوش لیزر به گاز محافظ نیاز دارد؟
در بسیاری از کاربردها، گاز محافظ برای کنترل تماس حوضچه مذاب با هوای محیط و کاهش اکسیدشدگی استفاده می‌شود.
نوع گاز متناسب با جنس فلز، کیفیت مورد انتظار و فرآیند انتخاب می‌شود. آرگون و نیتروژن در برخی کاربردها استفاده می‌شوند، اما یک گاز برای تمام متریال‌ها و شرایط مناسب نیست.
خلوص گاز، میزان جریان، وضعیت نازل و شرایط محیط نیز بر نتیجه جوش تأثیر دارند.
چه عواملی روی کیفیت جوش لیزری تأثیر دارند؟
کیفیت اتصال حاصل مجموعه‌ای از عوامل است و تنها با توان سورس مشخص نمی‌شود.
جنس و گرید فلز، ضخامت، فاصله بین قطعات، آماده‌سازی سطح، نوع اتصال، سیم‌جوش، گاز محافظ، فوکوس، سرعت حرکت و میزان نفوذ همگی باید بررسی شوند.
آلودگی سطحی، تنظیمات نامناسب و حفاظت ناکافی از حوضچه مذاب می‌توانند به عیوبی مانند تخلخل یا ترک منجر شوند.
به همین دلیل، پیشنهاد فنی PSN بر اساس مشخصات واقعی قطعه و در صورت نیاز، آزمون نمونه انجام می‌شود.
آیا می‌توان فلزات غیرهم‌جنس را با لیزر جوش داد؟
برخی ترکیب‌های فلزی را می‌توان با استفاده از فرآیندهای لیزری و شرایط مناسب به یکدیگر متصل کرد؛ اما تمام فلزات غیرهم‌جنس قابلیت اتصال مستقیم و قابل اعتماد ندارند.
اختلاف خواص حرارتی، ترکیب شیمیایی و احتمال تشکیل فازهای شکننده باید در طراحی اتصال بررسی شوند.
بنابراین، امکان جوشکاری هر ترکیب غیرهم‌جنس تنها پس از بررسی فنی و انجام آزمون‌های موردنیاز قابل تأیید است.
چهار عملکرد دستگاه جوش لیزر فایبر ۴ کاره
۱. جوشکاری لیزری
در حالت جوشکاری، پرتو لیزر روی محل اتصال متمرکز شده و با ایجاد حوضچه مذاب، شرایط اتصال قطعات فلزی را فراهم می‌کند.
پارامترهایی مانند توان، سرعت حرکت، الگوی نوسان پرتو و میزان استفاده از سیم‌جوش بر اساس جنس قطعه، ضخامت و نوع اتصال تنظیم می‌شوند.
۲. برش محدود
در پیکربندی مجهز، امکان انجام برخی عملیات برش موضعی با استفاده از هد دستگاه وجود دارد.
این عملکرد جایگزین دستگاه‌های تخصصی برش لیزر فایبر فلت و روتاری نیست و ظرفیت آن باید بر اساس توان، نوع قطعه و محدودیت‌های هد بررسی شود.
۳. تمیزکاری سطح
در حالت Cleaning، دستگاه می‌تواند برای پاک‌سازی موضعی برخی آلودگی‌ها و لایه‌های سطحی روی متریال‌های سازگار استفاده شود.
نوع آلودگی، ضخامت لایه، جنس قطعه و کیفیت سطح مورد انتظار در انتخاب پارامترها تأثیر دارند.
۴. پاک‌سازی درز جوش
در حالت Seam Cleaning، امکان پردازش موضعی ناحیه جوش پس از اجرای اتصال فراهم می‌شود.
این قابلیت برای بهبود وضعیت ظاهری برخی درزهای جوش قابل بررسی است، اما جایگزین اصلاح عیوب داخلی جوش یا آزمون کیفیت اتصال نیست.
نکته: استفاده از هر عملکرد مستلزم تنظیم صحیح دستگاه، انتخاب تجهیزات و نازل سازگار و رعایت دستورالعمل ایمنی همان فرآیند است.
