آینده پیوستن را کشف کنید: اتصالات انقلابی با جوشکاری لیزر فیبر

همانند سایر فناوری‌ها، فناوری‌های پیوستن نیز جدیدترین و پیشرفته‌ترین شکل را دارند. این نوع جوشکاری لیزری فیبر نامیده می شود و متداول ترین تکنولوژی جوشکاری در جهان است. استفاده از فناوری جوش لیزری فیبر امکان مزیت های رقابتی در دقت، سرعت و کیفیت را فراهم می کند و بنابراین مانند آتش سوزی گسترده شده است. تفاوت های کلیدی بین جوشکاری لیزر فیبر و روش های سنتی جوشکاری چیست؟ علاوه بر این، چرا جوشکاری لیزری در پیچیده ترین و سخت ترین کاربردها پذیرفته شده است؟ در این مقاله، مهمترین مزایای جوشکاری لیزر فیبر، کاربردهای جدید آن و تأثیر آن بر هوافضا، تجهیزات پزشکی و سایر زمینه ها را بیان می کنم. زمانی که این فناوری پیچیده در آن ساخته شد به عنوان انقلاب پیوستن نیز شناخته می شود.

جوشکاری لیزری چیست و چگونه کار می کند؟

مانند هر فرآیند جوشکاری، جوشکاری لیزری روشی است که دو ماده را با استفاده از یک پرتو متمرکز نور به یکدیگر متصل می کند. جوش لیزری کنترل دقیق پرتو را ارائه می دهد که منجر به گرمای ورودی بهینه و کیفیت عالی جوش می شود. چنین کنترل دقیقی منجر به جوش های قوی با کمترین نقص می شود. ماهیت فوق‌العاده دقیق و دقیق جوشکاری لیزری، آن را برای کارهای پیچیده یا بسیار سخت مفید می‌سازد و به خوبی با فلزات، ترموپلاستیک‌ها و مواد کامپوزیت کار می‌کند. به دلیل این ویژگی ها، جوشکاری لیزری یک فرآیند حیاتی در صنایع هوافضا، خودروسازی و تولید تجهیزات پزشکی است.

آشنایی با فرآیند جوشکاری لیزری

همانطور که از نام آن پیداست، جوشکاری لیزری به یک فرآیند تکنولوژیکی اشاره دارد که از لیزر به عنوان ابزار اصلی خود استفاده می کند. مانند تمام فرآیندهای جوشکاری، مرحله اولیه در جوشکاری لیزری شامل هدایت پرتو لیزر به سمت قسمت جوش است. غلظت انرژی از طریق لیزر در حال جوش باعث از هم پاشیدگی بیشتر مرزهای مواد می شود. با تولید جوش از طریق این فرآیند، نتیجه نهایی دقت قابل توجهی در مورد استحکام جوش و همچنین حداقل اعوجاج است. علاوه بر این، از اعوجاج در سرعت، حرکت و فاصله لیزر تا حداکثر حد ممکن جلوگیری می شود. جوشکاری لیزری به دلیل دقت، کارایی و کیفیت استثنایی مفید است که آن را برای صنایعی که به دقت و همچنین قابلیت اطمینان اهمیت می دهند، بسیار مهم است.

اجزای کلیدی دستگاه جوش لیزری فیبر

استفاده از دستگاه جوش لیزر فیبر شامل قطعات مختلفی است که برای کارایی در عملکرد عملیاتی یکپارچه شده اند. این آمیختگی ها به بخش های اصلی اجزای او تقسیم می شوند مانند:

منبع لیزر

در حین جوشکاری، داشتن پرتو لیزر پرقدرت ضروری است. یک دستگاه مدرن از لیزرهای فیبر یا دستگاه های لیزر سنتی استفاده می کند که هر دو مزایای خود را دارند. برای مقاصد صنعتی، توان مورد نیاز اغلب بین 500 وات و 10,000 وات بر اساس نوع مواد و ضخامت و همچنین لیزر فیبر مورد استفاده در نوسان است.

سیستم تحویل پرتو

همانطور که قبلا ذکر شد، یک پرتو لیزر برای جوشکاری مورد نیاز است. تیر باید انعطاف پذیر باشد و به راحتی قابل تنظیم باشد تا از هر گونه مشکلی در مسیر جلوگیری شود. این را می توان از طریق استفاده از فیبر نوری یا استفاده از یک کولیماتور و اپتیک متمرکز برای کاربرد متمرکز و دقیق انرژی به دست آورد.

سر جوشکاری

در یک قطعه کار، تمرکز پرتو لیزر معمولاً نقش سر جوش و اپتیک است. در یک محیط صنعتی، درزهای متشکل از ضخامت‌های مواد مختلف را می‌توان با استفاده از ویژگی فوکوس قابل تنظیم خودکار موجود در سر جوش جوش داد. برای محافظت از اپتیک در برابر آلودگی و آسیب، برخی از مدل ها دارای نازل و سیستم های محافظ محافظ هستند.

سیستم های خنک کننده

سیستم های خنک کننده پایداری و عملکرد یک منبع لیزر را حفظ می کنند. دستگاه های جوش لیزری فیبر از سیستم های آب خنک برای کاهش انرژی حرارتی ایجاد شده در حین جوشکاری و حفظ توان ثابت بدون گرم شدن بیش از حد و تخریب اجزای دستگاه استفاده می کنند.

واحد کنترل

واحد کنترل هر جنبه ای از فرآیند جوشکاری را از قرار دادن جوش روی یک اتصال گرفته تا انتقال آن به موقعیت قطعه کار بعدی و کنترل قدرت، سرعت، فوکوس / عرض لیزر مدیریت می کند. امروزه اکثر دستگاه‌های جوشکاری دارای نرم‌افزار پیشرفته‌ای با کاربرد آسان هستند که در آن اپراتور پارامترها را برای مواد یا انواع اتصالات مختلف تنظیم می‌کند. برخی از سیستم‌ها امکان نظارت بر فرآیند را در زمان واقعی برای بهبود کنترل روی فرآیند و تشخیص موثرتر نقص‌ها فراهم می‌کنند.

جابجایی فیکسچر و قطعه کار

داشتن یک سیستم پشتیبانی محکم برای قطعه ای که نیاز به جوشکاری دقیق دارد بسیار مهم است. وسایل محاسباتی به طور ویژه برای اطمینان از هم ترازی و پایداری صحیح قطعه کار طراحی شده اند. برای افزایش دقت و بهره وری، اغلب از سیستم های خودکار مانند بازوهای رباتیک یا پلت فرم های CNC استفاده می شود.

مکانیسم های ایمنی

استفاده از الیاف با لیزرهای پرسرعت غیر فعال یا فعال به اقدامات ایمنی برای محافظت از اپراتور در برابر تشعشعات لیزر شدید و همچنین سایر خطرات ناشی از سیستم نیاز دارد. سیستم‌های مدرن با قاب‌های محافظ استاندارد صنعتی، سیستم‌های خاموش‌کننده خودکار و عینک‌های ایمنی جوش لیزری از جمله ویژگی‌های دیگر هستند.

با پیشرفت‌های فناوری جدید، قابلیت‌های دستگاه‌های جوش لیزر فیبر در دقت، کارایی و دامنه استفاده در صنایع مختلف نیز در حال تکامل است. طرح‌های مدولار امکان سفارشی‌سازی ماشین‌ها را بر اساس نیازهای عملیاتی خاص فراهم می‌کند و آنها را در صنایع خودروسازی، هوافضا، الکترونیک و تولید تجهیزات پزشکی ضروری می‌سازد.

علم پشت فناوری لیزر فیبر

برای تولید پرتو لیزر، فناوری لیزر فیبر از فیبر نوری دوپ شده به عنوان واسطه بهره می‌برد. این الیاف که معمولاً با عناصر کمیاب خاکی مانند ایتربیوم و اربیوم دوپ می شوند، نور را از طریق انتشار تحریک شده تقویت می کنند. بر خلاف سیستم های لیزری معمولی، لیزرهای فیبر به دلیل اعوجاج حرارتی کم و فشردگی، راندمان بالا و کیفیت پرتو نوری عالی را ارائه می دهند.

فرآیند هسته شامل پمپاژ فیبر دوپ شده با لیزرهای دیود است که باعث می‌شود یون‌های خاکی کمیاب نور منسجمی را ساطع کنند. سپس نور با دقت خارق العاده ای بر روی هدف متمرکز می شود. لیزرهای فیبر می توانند از سطوح توان از چند وات برای عملیات ظریف تا کیلووات در سطح صنعتی برای برش و جوش استفاده کنند. اغلب راندمان آنها از چهل فراتر می رود که مصرف انرژی را در مقایسه با سیستم های لیزری قبلی بسیار کاهش می دهد.

پیشرفت‌های اخیر شامل استفاده از لیزرهای چند حالته است که قدرت بیشتری دارند و امکان پردازش دقیق مواد ضخیم‌تر را فراهم می‌کنند. علاوه بر این، سیستم های کیفیت پرتو قابل تنظیم امکان تغییر در پارامترهای تنظیم شده برای مواد مختلف را فراهم می کند که هزینه کار با فلزاتی مانند تیتانیوم، آلومینیوم و فولاد را کاهش می دهد. برخی از مطالعات ادعا می‌کنند که لیزرهای فیبر مدرن به کیفیت پرتو M² < 1.1 می‌رسند، که ویژگی‌های پرتو گاوسی تقریباً کامل را نشان می‌دهد که برای برش لیزرها مطلوب است.

در حالی که نیاز به نگهداری کمتر و ارائه عملکرد عالی دارند، فرض بر این است که لیزرهای فیبری کنترل فناوری های لیزری را برای صنایعی که به دقت و کارایی بالا مانند ساخت نیمه هادی ها و ریزماشین کاری نیاز دارند، در دست می گیرند. برخی تحقیقات نشان می دهد که فناوری لیزر فیبر در دهه آینده به دلیل پذیرش سریع این فناوری در بخش های مختلف تأثیر خواهد گذاشت و CAGR را 7 درصد تخمین می زند.

مزایای جوش لیزری نسبت به روش های سنتی چیست؟

مقایسه جوشکاری لیزری با روشهای جوشکاری سنتی

جوشکاری با لیزر نسبت به روش‌های جوشکاری سنتی محبوبیت فزاینده‌ای پیدا کرده است، زیرا مزایای زیادی دارد. یکی از مهمترین آنها دقت با ناحیه تحت تأثیر حرارت بسیار کم (HAZ) است. جوشکاری لیزری به دلیل تمرکز انرژی که منجر به جوش‌های تمیز و حداقل اعوجاج حرارتی می‌شود، نسبت به تکنیک‌های سنتی مانند جوش قوس الکتریکی پیشرفته‌تر است، در حالی که جوشکاری قوس الکتریکی اغلب به دلیل گرمای ورودی قابل توجه منجر به اعوجاج زیاد می‌شود.

جوشکاری لیزری نیز بسیار سازگار است زیرا می تواند انواع مواد، حتی فلزات مختلف را به هم متصل کند. این مسلماً در صنایع خودروسازی و هوافضا بسیار مهم است زیرا مواد سبک‌تر مانند آلومینیوم باید با آلیاژهای قوی‌تر ترکیب شوند تا عملکرد آنها بهبود یابد. گزارش‌ها ادعا می‌کنند که جوشکاری لیزری در مقایسه با جوشکاری MIG یا TIG بسیار سریع‌تر است و زمان تولید تا 50 درصد کاهش می‌یابد در حالی که کیفیت عالی جوش حفظ می‌شود.

همچنین سیستم های جوش لیزری خودکار هستند که تکرارپذیری را بهبود می بخشد و خطای انسانی را کاهش می دهد. اگرچه سرمایه گذاری بیشتر است، اما اتوماسیون منجر به کاهش هزینه های عملیاتی در بلندمدت و همچنین خروجی ثابت می شود. مطالعات ادعا می‌کنند که جوشکاری لیزری در مقایسه با روش‌های سنتی مانند جوشکاری قوس فلزی با گاز که رایج‌تر هستند، می‌تواند بیش از ۹۰ درصد کارآمد باشد، اما نه به اندازه انرژی کارآمد یا به نیروی کار زیادی نیاز دارد.

در نهایت، با توجه به تاثیر جوش لیزری بر محیط زیست، در مقایسه با سایر فرآیندها بسیار تمیزتر است زیرا از مواد پرکننده کمتری استفاده می‌کند و پاشش و ضایعات کمتری تولید می‌کند. این مزایا با نیاز روزافزون به تولید پاک در بخش‌های صنعتی که اکوسیستم و پایداری در راس آن‌ها هستند، همسو هستند. چنین مزایایی بر استفاده روزافزون از جوشکاری لیزری به عنوان جایگزین مدرن ترجیحی برای روش های جوشکاری سنتی تاکید می کند.

چرا جوشکاری لیزر فیبر را برای پروژه های خود انتخاب کنید؟

ویژگی بی نظیر جوشکاری لیزر فیبر دقت، کارایی و تطبیق پذیری آن است که آن را به راه حلی عالی برای فرآیندهای تولید مدرن، به ویژه برای برش لیزری تبدیل می کند. جدیدترین به روز رسانی فناوری لیزر فیبر نشان می دهد که لیزرهای فیبر از طول موجی در حدود 1.07 میکرومتر استفاده می کنند که اکثر فلزات می توانند به راحتی آن را جذب کنند. این اجازه می دهد تا جوش هایی عمیق تر و سریع تر با سایر تکنیک ها انجام شود. به عنوان مثال، مطالعات نشان می دهد که لیزرهای فیبر می توانند فرآیندها را چهار برابر سریعتر از جوشکاری TIG یا MIG تکمیل کنند.

مزیت دیگر جوشکاری لیزر فیبر، ناحیه تحت تاثیر حرارت کم (HAZ) است. این اعوجاج حرارتی کاهش یافته تضمین می کند که هیچ تغییر شکلی در اجزای سازنده که برای صنایع هوافضا، خودروسازی و الکترونیک دقیق حیاتی است، وجود ندارد. بعلاوه، لیزرهای فیبر با راندمان بالا عمل می کنند و بازده تبدیل الکتریکی به نوری آنها بیش از سی درصد است. این امر میزان انرژی مصرف شده و هزینه های عملیاتی را در تنظیمات تولید با حجم بالا بسیار کاهش می دهد.

علاوه بر این، طراحی لیزرهای فیبر قابلیت اطمینان و عمر طولانی را در اولویت قرار می دهد. اجزای دیود آنها اغلب از کیفیت بالایی برخوردار هستند و طول عمر آنها بیش از صد هزار ساعت است. این برای دستگاه های جوش لیزری دستی و همچنین برای کاهش فواصل نگهداری مفید است. این قابلیت اطمینان منجر به خرابی کمتر و بهره وری بیشتر در دراز مدت می شود. این همچنین نشان دهنده استفاده رو به رشد از جوشکاری لیزر فیبر در سراسر صنایع به عنوان به احتمال زیاد بهترین روش برای به دست آوردن نتایج با کیفیت بالا و سازگار با محیط زیست در کاربردهای سخت است.

چگونه دستگاه های جوش لیزری متفاوت هستند؟

بررسی انواع مختلف جوشکاری لیزر فیبر

دستگاه های جوش لیزر فیبر دارای ویژگی های قابل تنظیم برای دقت و تطبیق پذیری با انواع مختلف کاربردهای صنعتی هستند. در بخش زیر به انواع عمده جوشکاری لیزر فیبر و کاربردهای آن پرداخته می شود:

جوش لیزری فیبر موج پیوسته (CW).

لیزرهای فیبر CW جریان ثابتی از انرژی لیزر را تولید می کنند که در جوشکاری با سرعت بالا فولاد ضد زنگ نازک و آلومینیوم مفید است. سایر صنایع مانند تولید خودرو نیز از لیزرهای CW در خطوط مونتاژ برای تولید یکنواخت جوش استفاده می کنند. این ماشین ها دارای سطوح توان قابل استفاده از 500 وات تا چندین کیلووات هستند و عمق جوش شگفت انگیز آنها از 0.5 میلی متر تا بیش از 30 میلی متر بسته به ماده مورد استفاده کافی است.

جوشکاری لیزری فیبر پالسی

هنگامی که انرژی لیزر در فوران های کوتاه و شدید تولید می شود، حالت پالسی استفاده می شود. این حالت مخصوصاً در جوشکاری اجزای کوچک و ظریف یا مواد حساس به حرارت مانند وسایل الکترونیکی و پزشکی مفید است. با سطوح اوج توان بیش از چند کیلووات در طول هر پالس، همراه با انتقال حرارت کم به مناطق اطراف، جوشکاری پالسی دقت را بدون به خطر انداختن یکپارچگی مواد تضمین می‌کند.

جوشکاری با استفاده از لیزر فیبر مدوله شده

روشی که به عنوان جوشکاری با استفاده از لیزر فیبر مدوله‌شده شناخته می‌شود، ترکیبی از هر دو حالت پیوسته و پالس را نشان می‌دهد که به سطح بالاتری از کنترل گرمای ورودی و نفوذ جوش اجازه می‌دهد. این تکنیک برای هندسه های پیچیده و مواد چند لایه با دقت قابل توجه و عمق متغیر جوش مناسب است. این سیستم های پیشرفته به طور گسترده در صنایع هوافضا و دفاعی به کار گرفته شده اند.

جوشکاری با استفاده از لیزر فیبر دستی جوشکاری

پیشرفت‌ها در دستگاه‌های جوش لیزری مجهز به فیبر دستی، این ابزارها را به دستگاه‌های قابل حمل عملی برای استفاده در طول تعمیرات در محل و کارهای ساخت سفارشی تبدیل می‌کند. این سیستم ها دارای قدرت کاری تقریباً یک تا دو کیلووات هستند که امکان کنترل دستی خوب را بدون کاهش کیفیت جوش های تولید شده توسط دستگاه های لیزری پیشرفته فراهم می کند. رابط کاربری ساده آنها روند آموزش را ساده می کند و دسترسی بین بخشی را امکان پذیر می کند.

سیستم های هیبریدی برای جوشکاری لیزری فیبر

سیستم های هیبریدی مزایای جوش لیزری و جوشکاری قوس الکتریکی کلاسیک را با هم ترکیب می کنند. این تکنیک برای کاربردهایی که جوش باید هم قوی باشد و هم عاری از نقص باشد، مانند کشتی سازی و ساخت ماشین آلات سنگین، بهینه است. این سیستم ها از هر دو تکنیک برای مقابله موثر با جوشکاری فلزات ضخیم و با بازتاب بالا بهره می برند.

این انواع نشان می دهد که چگونه دستگاه های جوش لیزری پیشرفته می توانند با چالش های صنعت معاصر کنار بیایند. نوع ماده، ضخامت آن و استحکام جوش همگی باعث در نظر گرفتن تکنیک جوشکاری مناسب می شود که منجر به تعادل ایده آل بین کیفیت و کارایی می شود.

ویژگی هایی که باید در دستگاه جوش لیزری جستجو کنید

قدرت خروجی

اطمینان حاصل کنید که دستگاه دارای اسب بخار مناسب برای کار با انواع مواد و ضخامت های مشخص شده برای برنامه های شما است.

دستیابی به نتایج جوشکاری نیازمند دقت و دقت استثنایی در جوشکاری لیزری است.

کنترل پیشرفته تیر برای جوش های تمیز و دقیق، به ویژه در قطعات کار پیچیده و با تحمل بالا ضروری است. به دنبال چنین ماشین هایی باشید.

سازگاری مواد

اطمینان حاصل کنید که دستگاه می تواند مواد مورد نظر مانند فولاد، آلومینیوم، تیتانیوم یا سایر فلزات را در صورت لزوم جوش دهد.

سهولت کار

ویژگی های قابل برنامه ریزی و رابط های بصری گردش کار و در نتیجه اشتباهات اپراتور را ساده می کند.

کارایی سیستم خنک کننده

یک سیستم خنک کننده کارآمد برای حفظ عملکرد قابل اعتماد و جلوگیری از مشکلات گرمای بیش از حد در طول عملیات طولانی مدت مورد نیاز است.

دوام و نگهداری

ماشین‌هایی را انتخاب کنید که از قطعات با کیفیت بالا ساخته شده‌اند تا زمان‌های تعمیر و نگهداری را کاهش داده و طول عمر دستگاه را طولانی‌تر کنید.

ملاحظات ایمنی

مکانیسم‌های حفاظتی قوی، مانند محفظه‌های محافظ و عملکردهای توقف اضطراری، باید در هنگام انتخاب سیستم‌های جوش لیزری برای اطمینان از حداکثر ایمنی اپراتور در نظر گرفته شوند.

قابلیت های اتوماسیون

برای حجم زیاد یا کارهای تکراری، ادغام اتوماسیون جوشکاری بهره وری و ثبات را تا حد زیادی بهبود می بخشد.

تمرکز بر این ویژگی‌ها به اپراتورها این امکان را می‌دهد تا با چالش‌های انتخاب دستگاه‌های جوش لیزری با الزامات تولید تعریف‌شده مواجه شوند و در عین حال نتایج کیفی مورد نظر را به حداکثر برسانند.

کاربردهای جوشکاری برای جوشکاری لیزر فیبر چیست؟

استفاده از جوش لیزری فیبر در صنایع مختلف

به دلیل افزایش راندمان و دقت و همچنین بهبود نتایج جوشکاری در صنایع مختلف، جوشکاری لیزر فیبر به یکی از متداول‌ترین روش‌های جوشکاری تبدیل شده است. این در صنعت خودرو هنگام جوشکاری اجزای انتقال، حسگرها و ساختارهای پیچیده بدنه وسایل نقلیه مفید است. هنگام کار با جوش‌های سبک‌تر در موادی مانند آلیاژهای تیتانیوم و آلومینیوم، صنعت هوافضا به دلیل ترکیب سبک‌وزن‌شان می‌تواند جوش‌های قوی‌تری داشته باشد. در بخش الکترونیک نیز، جوشکاری لیزر فیبر هنگام مونتاژ بسته‌های باتری و کانکتورهای میکرو استفاده می‌شود که حداقل اعوجاج حرارتی و همچنین قابلیت اطمینان بالا را تضمین می‌کند. با چنین انعطاف‌پذیری، جوش لیزری فیبر یک ابزار ضروری در صنایعی است که نیاز به کیفیت و کارایی بهتر جوش دارند.

کاربردهای نوآورانه جوشکاری برای جوشکاری لیزری

استفاده از لیزر در جوشکاری بسیار دقیق تر و همه کاره تر از روش های دیگر است و کل فرآیند جوشکاری را بهبود می بخشد. به نظر من، به ویژه در صنعت خودروسازی برای ساخت سریع قطعات قوی اما سبک خودرو مفید است. همچنین، من استفاده از آن را در صنعت مراقبت های بهداشتی دیده ام که در آن دستگاه های بسیار دقیق باید تولید شوند. توانایی به حداقل رساندن آسیب های مادی و در عین حال کیفیت استثنایی، ارزش آن را به عنوان یک راه حل مدرن جوشکاری ثابت می کند.

چگونه فرآیند جوشکاری خود را با فناوری لیزر فیبر بهینه کنیم؟

نکاتی برای دستیابی به جوش با کیفیت بالا

پارامترهای صحیح را انتخاب کنید

اطمینان حاصل کنید که قدرت لیزر، سرعت و فوکوس مناسب را برای مواد و کیفیت جوش و همچنین سایر پارامترهای خاص کاربرد انتخاب کنید. این تنظیمات باید برای جلوگیری از تخلخل یا ترک بیش از حد اصلاح شوند.

مواد را به اندازه کافی آماده کنید

اطمینان حاصل کنید که سطوح موادی که قرار است جوش داده شوند، تمیز و عاری از آلودگی، مانند کثیفی، روغن یا رسوبات اکسیدی که بر کیفیت جوش و همچنین سایر مواد مضر تأثیر می گذارد، باشد.

اجرای محافظ مناسب گاز

از گازهای محافظ مناسب مانند آرگون یا نیتروژن برای محافظت در برابر اکسیداسیون و آلودگی ناحیه جوش استفاده کنید.

از تعمیر و نگهداری منظم ابزار و ابزار اطمینان حاصل کنید

سیستم لیزر فیبر باید به طور مرتب تمیز شود و به خوبی کالیبره شود. این تضمین عملکرد ثابت در طول زمان را بدون مسائل مربوط به مستقیم به تجهیزات می دهد.

کیفیت جوش را در طول فرآیند رعایت کنید

سیستم های مانیتور باید برای جستجوی عیوب در طول فرآیند استفاده شوند. این امکان تصحیح مشکلات را فراهم می کند که دوام و قابلیت اطمینان جوش را افزایش می دهد.

افزایش سرعت و کارایی جوش

اقدامات پیشرفته مختلف ناشی از نوآوری های لیزر فیبر و اتوماسیون فرآیند، سرعت و کارایی جوش را بهبود می بخشد.

از لیزرهای فیبر پرقدرت استفاده کنید

با لیزرهای فیبر پرقدرت از 6 کیلو وات تا 20 کیلووات، نفوذ عمیق تر همراه با برش و جوشکاری با سرعت بسیار بیشتری امکان پذیر است. به عنوان مثال، یک لیزر 10 کیلوواتی می تواند فولاد ضد زنگ را با سرعت بیش از 5 متر در دقیقه جوش دهد. توان تولید در مقایسه با سیستم های کم توان به طور قابل توجهی بالاتر است.

اتوماسیون و رباتیک را بگنجانید

اتوماسیون و ادغام رباتیک با سیستم های لیزر فیبر می تواند کارایی کلی را به طور چشمگیری افزایش دهد. راه حل های خودکار اجازه می دهند تا جوش ها با دقت و بسیار سریعتر از زمانی که به صورت دستی انجام می شوند، انجام شوند. از طریق تحقیقات، نشان داده شده است که رباتیک قادر است زمان چرخه جوشکاری را تا 50٪ یا بیشتر کاهش دهد، به ویژه هنگامی که به سناریوهای تولید با حجم بالا نگاه می کنیم.

روش تحویل مواد و کنترل کانونی را افزایش دهید

استفاده از سیستم های پیشرفته انتقال پرتو به همراه کنترل فوکوس پویا سرعت و دقت جوشکاری را تا حد زیادی افزایش می دهد. تغییر سریع و انطباق اپتیک‌های فوکوس قابل تنظیم با ضخامت‌های مواد متغیر، کیفیت ثابتی را تضمین می‌کند و زمان خرابی انتقال را به حداقل می‌رساند.

ابزارهای جابجایی بهتر مواد را توسعه دهید

سایر تجهیزات در مقیاس بزرگ که قادر به انجام تغذیه و موقعیت یابی قطعه کار هستند، گیره ها هستند. این نوار نقاله ها، همراه با گیره های خودکار، کارایی جابجایی مواد را افزایش می دهند، که زمان بیکاری را کاهش می دهد و از جریان کار مداوم، به ویژه برای تولید در مقیاس بزرگ پشتیبانی می کند.

پیاده سازی هوش مصنوعی و سیستم های مانیتورینگ بلادرنگ

ادغام فناوری هوش مصنوعی در سیستم های مانیتورینگ بلادرنگ امکان شناسایی عیوب احتمالی در حین جوشکاری را فراهم می کند و می تواند پارامترها را فوراً تغییر دهد. این سیستم ها سرعت مورد نیاز را حفظ کرده و کیفیت را تضمین می کنند. بهبودهایی که در چند سال اخیر انجام شده نشان می‌دهد که میزان نقص در فرآیندهای جوشکاری لیزر فیبر خودکار نزدیک به 30 درصد کاهش یافته است.

کاهش ورودی گرما و اعوجاج ناشی از گرما

سیستم‌های خنک‌کننده پیشرفته همراه با سطوح حرارت ورودی کنترل‌شده می‌توانند به جلوگیری از اعوجاج مواد کمک کنند و سرعت جوش‌کاری سریع‌تر را بدون از دست دادن یکپارچگی ساختاری فراهم کنند. این امر به ویژه هنگام کار با فلزات نازک یا در فرآیندهای با دقت بالا بسیار مهم است.

با استفاده از این تکنیک ها، سازندگان می توانند سرعت جوشکاری دستگاه های جوش لیزری دستی را افزایش دهند و در عین حال جوش ها را در همان کیفیت یا کیفیت بهتر نگه دارند. چنین رویکردهای متعادلی حداکثر کارایی را در خطوط تولید در طیف گسترده ای از صنایع تضمین می کند.

اطمینان از سازگاری مواد با لیزر فیبر

برای دستیابی به جوش های بی عیب و نقص، باید با انواع چالش های موجود در سیستم های جوشکاری لیزر فیبر مقابله کرد. فرآیندهای جوشکاری به طور قابل توجهی تحت تأثیر موادی هستند که پاسخ‌های مشخصی به پرتو لیزر با شدت بالا همراه با ویژگی‌های نوری و حرارتی آنها دارند.

بازتاب مواد

آلومینیوم، مس و برنج دارای بازتاب بالایی در محدوده طول موج لیزر هستند که ممکن است منجر به جذب ناکارآمد انرژی لیزر شود. فلزات انعکاسی با استفاده از لیزرهای فیبر پیشرفته با محدوده طول موج خاص (حدود 1 میکرون) بهتر پردازش می شوند. قبلاً مشخص شده است که انعکاس برخی مواد (مانند لیزرها و پلیمرها) را می توان در حین بهینه سازی پارامترهای لیزری یا اعمال پوشش های افزایش دهنده جذب تا 90 درصد کاهش داد. از این رو راندمان اتصال به این مواد را بهبود می بخشد.

هدایت حرارتی

در طول جوشکاری، ذوب موضعی کافی مواد باید حفظ شود. عدم انجام این کار منجر به چالش هایی مانند گرم شدن سریع یا دفع گرما از فلزاتی مانند مس و نقره می شود. این مشکل را می توان با تنظیم یک لیزر پالسی یا پیش گرم کردن مواد حل کرد که قوام و نفوذ جوش را بهبود می بخشد.

ضخامت مواد 

اگر جسم بیش از حد ضخیم باشد، کارایی لیزر در نفوذ به یک جسم مختل می شود. برای ورقه‌های نازک‌تر، «خروجی» لیزر باید به‌قدری دقیق کنترل شود که سوختگی آن بعید باشد. از طرف دیگر، اگر مقاطع بیش از حد ضخیم باشند، ممکن است برای تکمیل جوش، توان خروجی بالاتر و سوختگی یا عبور چندگانه لازم باشد. تحقیقات نشان می‌دهد که لیزرهای فیبری با توان بالای ۶ کیلووات می‌توانند به طور موثر صفحات فولادی با ضخامت ۲۵ میلی‌متر را در یک پاس جوش دهند.

ترکیب آلیاژ و ناخالصی ها 

برخی از فلزات و ترکیبات آنها که آلیاژ ایجاد می کنند می توانند بر رفتار انجماد و حوضچه جوش تأثیر بگذارند. برای مثال، محتوای روی فولاد گالوانیزه می‌تواند در حین جوشکاری تبخیر شود و منجر به مشکلات تخلخل شود. این اثرات منفی را می توان با سیستم های محافظ گاز یا تغییر سرعت جوشکاری به طوری که یک جوش کامل ایجاد کرد، مقابله کرد.

با در نظر گرفتن این ویژگی‌های مواد، همراه با پیشرفت‌ها در فناوری لیزر فیبر، همگی به مرزهای گسترده‌تری از مواد منتهی می‌شوند که می‌توانند برای جوشکاری لیزر با کارایی و اثربخشی بهتر در محیط‌های تولید صنعتی استفاده شوند.

هنگام سرمایه گذاری در دستگاه جوش لیزری چه نکاتی را باید در نظر گرفت؟

ارزیابی هزینه های دستگاه جوش لیزری

برای انجام یک سرمایه گذاری پولی آگاهانه، درک قسمت های مختلفی که هزینه دستگاه جوش لیزری را تشکیل می دهند ضروری است. گران‌تر یا ارزان‌تر بودن دستگاه تا حد زیادی به اعتبار برند، ویژگی‌های اضافی، توان خروجی و منبع لیزر بستگی دارد. به عنوان مثال، ماشین‌های کم مصرف که از 1 تا 3 کیلووات متغیر هستند معمولا بین 20,000 تا 100,000 دلار قیمت دارند، اما ماشین‌های پرقدرت که 6 کیلووات و بالاتر هستند می‌توانند بیش از 200,000 دلار باشند. با ادغام فناوری‌های پیچیده‌تر اتوماسیون یا استفاده از سیستم‌های روباتیک، هزینه همچنان افزایش می‌یابد.

علاوه بر این، سیستم های خنک کننده، نگهداری و مصرف برق نیز هزینه های عملیاتی هستند که در ارزیابی هزینه ها حیاتی هستند. در مقایسه با لیزرهای CO2، سیستم های لیزر فیبری از نظر مصرف انرژی کارآمدتر هستند و در دراز مدت هزینه کمتری را به دنبال دارند. تخمین زده می شود که استفاده از لیزرهای فیبر برای همان کار تقریباً نصف انرژی مصرف می کند که در دراز مدت بسیار مقرون به صرفه خواهد بود.

تولیدکنندگان باید تفاوت نگهداری بین انواع لیزر را نیز در نظر بگیرند. به عنوان مثال، لیزرهای فیبر به تعمیر و نگهداری بسیار کمتری نیاز دارند در حالی که لیزرهای CO2 دارای تراز نوری منظم تر و جایگزینی قطعات دیگر هستند. این الزامات نگهداری تا حد زیادی بر هزینه کل مالکیت (TCO) تأثیر می گذارد.

در نهایت، بازگشت سرمایه (ROI) و مقیاس پذیری خروجی دو مؤلفه اصلی هستند که برای تجارت بسیار مهم هستند. سازمان ها باید تعیین کنند که دستگاه جوش لیزری تا چه حد با الزامات تولید آنها در مورد مقدار و نوع موادی که می تواند کار کند، یکپارچه می شود. ROI در سیستم‌های جوش لیزری مدرن، با دقت بالا و سرعت بالا معمولاً در صنایعی مانند خودروسازی و هوافضا که به توان عملیاتی بالاتری نیاز دارند، سریع‌تر محقق می‌شود. تجزیه و تحلیل دقیق و دقیق هزینه و فایده به سازمان ها این امکان را می دهد که مطمئن شوند که محلول جوش لیزری خریداری شده در حد بودجه است و همچنین نیازهای تولید آنها را برآورده می کند.

انتخاب منبع لیزر مناسب برای نیازهای شما

هنگام تعیین بهترین سیستم جوش لیزری، اجزای کلیدی مختلف باید تجزیه و تحلیل شوند تا با اهداف عملیاتی عملکرد و کارایی مطابقت داشته باشند. لیزرهای فیبر و CO2 بیشترین استفاده را در جوشکاری دارند که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند.

لیزر فیبر

لیزرهای فیبر به دلیل کارایی بیشتر و جوش بسیار دقیق، شهرت شایسته ای دارند. آنها از صدها وات تا چند کیلووات کار می کنند تا نیازهای صنعتی را برآورده کنند. داده‌های صنعت نشان می‌دهد که لیزرهای فیبر اغلب به بازده انرژی ۲۵ تا ۳۰ درصد می‌رسند، که کمتر از راندمان لیزرهای CO25 است، اما به دلیل کاهش مصرف انرژی باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ها می‌شود. علاوه بر این، این لیزرها طول عمر بیشتری دارند زیرا به دلیل ساختار حالت جامد، تعمیر و نگهداری کمتر مورد نیاز است. این امر آنها را به انتخابی ایده‌آل در صنعت هوافضا و خودروسازی و صنعت تجهیزات پزشکی تبدیل می‌کند، جایی که دقت و زمان کار بسیار مهم است.

لیزرهای فیبر ویژگی کلیدی دیگری در پردازش مواد مختلف با حداقل مشکلات بازتابی مانند آلومینیوم و مس دارند. علاوه بر این، لیزرهای فیبر مدرن مجهز به هوش مصنوعی می توانند برای سازگاری و کیفیت جوش بهینه برای مواد مختلف، خود تنظیم شوند.

لیزر CO2

اگرچه لیزرهای CO10.6 از نظر مصرف انرژی کارایی کمتری نسبت به لیزرهای فیبر دارند، اما دارای مزایای منحصر به فرد خود هستند که می تواند در برخی سناریوها مفید باشد. لیزرهای CO20 در مورد مواد غیر فلزی مانند پلاستیک، سرامیک و چوب عالی هستند، تا زمانی که طول موج مورد نیاز حدود XNUMX میکرومتر باشد. آنها مزیت رقابتی را برای صنایعی که به خروجی های با توان بالای XNUMX کیلووات نیاز دارند، حفظ می کنند، به ویژه برای فرآیندهای تولید سنگین مانند جوشکاری در مقیاس بزرگ یا برش مواد ضخیم که در آن لیزرهای COXNUMX مورد نیاز است.

از سوی دیگر، لیزرهای CO10 نیاز به نگهداری دقیق تری دارند و هزینه های عملیاتی بالاتری را متحمل می شوند. آینه ها باید مجدداً تراز شوند، گاز باید دوباره پر شود، و سایر اجزاء انرژی زیادی مصرف می کنند که در نتیجه بازدهی کلی بین 15 تا XNUMX درصد است. با این وجود، نوآوری‌های سیستم خنک‌کننده و سیستم‌های تحویل پرتو، زمان عملیاتی را بهبود می‌بخشند و میزان خرابی لیزرهای COXNUMX را کاهش می‌دهند.

تجزیه و تحلیل مقایسه ای

انتخاب بر اساس نیاز

در انتخاب یکی از این منابع لیزری باید به اهداف منحصر به فرد طراحی و تولید به ویژه ویژگی های سر جوش لیزری توجه ویژه داشت. برای کارهایی که به دقت، سرعت و سرویس کم نیاز دارند، مانند تولید وسایل الکترونیکی یا خودروهای سبک وزن، لیزرهای فیبر به احتمال زیاد بهترین گزینه خواهند بود. از سوی دیگر، صنایعی که نیاز به کار با برخی از غیر فلزات یا توان خروجی بسیار بالا دارند، ممکن است از لیزرهای CO2 با رضایت بیشتری استفاده کنند.

انتخاب منبع لیزر مناسب بر بهره وری و صرفه جویی تاثیر می گذارد. بررسی دقیق این جنبه‌ها به شرکت‌ها کمک می‌کند تا سیستم‌های جوش لیزری خود را با اهداف عملیاتی فعلی و احتمالات توسعه آینده بهینه کنند.

آشنایی با تعمیر و نگهداری تجهیزات جوش لیزری

سرویس مناسب تجهیزات جوش لیزری برای دستیابی به نتایج مطلوب، بهبود طول عمر تجهیزات و کاهش زمان های گران قیمت ضروری است. سرویس دهی به طور معمول بر روی بخش های اصلی سیستم لیزر مانند منبع لیزر، اپتیک، سیستم خنک کننده پرتو و سیستم تحویل پرتو متمرکز می شود.

مناطق تمرکز تعمیر و نگهداری:

• منبع لیزر: بررسی دوره ای منبع لیزر به شناسایی علائم سایش و حفظ انرژی خروجی مورد نیاز کمک می کند. تمیز کردن قطعات داخلی و بررسی اینکه آیا تکیه گاه های الکتریکی محکم بسته شده اند یا خیر، می تواند از کاهش کارایی بکاهد.
• اپتیک: تمیز کردن قطعات نوری از جمله عدسی ها و آینه ها برای وضوح پرتو مهم است. پرتو می تواند از گرد و غبار، زباله و حتی لکه های انگشت آسیب ببیند که کیفیت جوش را کاهش می دهد. با تمیز کردن منظم آن با استفاده از ابزار مناسب و محلول های شیمیایی می توان به راحتی از این اثرات جلوگیری کرد.
• سیستم خنک کننده: اطمینان حاصل کنید که دستگاه جوش لیزر بیش از حد گرم نمی شود وگرنه عملیات پایدار نخواهد بود. نظارت منظم بر سطح مایع خنک کننده، بررسی نشت و تغییر فیلتر در یک دوره تعیین شده به حفظ کنترل حرارتی کمک می کند و از آسیب به اجزای داخلی جلوگیری می کند.
• سیستم تحویل پرتو: بازرسی منظم و تنظیمات لازم تجهیزات تحویل پرتو لیزر، اطمینان حاصل می کند که آنها در موقعیت صحیح باقی می مانند. اگر تجهیزات در موقعیت مناسب قرار نگیرند، منجر به بی کیفیتی جوش و در برخی موارد، جوش نمی شود.

شواهدی که نیاز به نگهداری را توجیه می کند

مطالعه آن در سال 2022 که در بخش تولید انجام شد، نشان داد که تجهیزات ضعیف نگهداری می‌شوند تا 30 درصد از خرابی‌های برنامه‌ریزی نشده در طول عملیات جوشکاری لیزری کمک می‌کنند. پیروی از یک برنامه تعمیر و نگهداری پیشگیرانه همچنین به کسب و کارها این امکان را می دهد که افزایش 20 تا 25 درصدی در میانگین زمان کارکرد تجهیزات و کاهش 15 درصدی هزینه های تعمیر طولانی مدت را گزارش کنند. این عوامل کارایی عملیاتی و بهره وری را در درازمدت تا حد زیادی بهبود می بخشد.

برنامه ریزی تعمیر و نگهداری پیشگیرانه

توصیه می شود بر اساس حجم کار و شرایط کاری دستگاه، یک برنامه معمول تعمیر و نگهداری تنظیم کنید. برای مثال، ماشین‌هایی که در معرض حجم‌های خروجی بالا هستند ممکن است یک بار در هفته نیاز به سرویس داشته باشند، در حالی که ماشین‌هایی که در سطوح پایین‌تر کار می‌کنند ممکن است فقط یک بار در ماه نیاز به سرویس داشته باشند. علاوه بر این، ردیابی سابقه خدمات می‌تواند به شناسایی مشکلات مزمنی که می‌توانند در برنامه‌های نگهداری آتی مورد توجه قرار گیرند، کمک کند.

سرمایه گذاری در تعمیر و نگهداری مناسب امکان عملکرد قابل اعتماد و کارآمد تجهیزات جوش لیزری را فراهم می کند، حداقل اختلالات را در طول عملیات ایجاد می کند و تضمین می کند که کیفیت تولید به خطر نیفتد.

پرسش های متداول (پرسش و پاسخ)

س: جوشکاری لیزر فیبر چه تفاوتی با تکنیک های جوشکاری معمولی دارد و دقیقا چیست؟

پاسخ: جوشکاری لیزر فیبر یک تکنیک جدید در جوشکاری است که فناوری رایانه را با پرتو لیزری که به عنوان منبع گرما برای جوش دادن مواد کار می کند، ادغام می کند. برخلاف روش‌های سنتی مانند جوشکاری TIG و MIG، جوشکاری لیزری فیبر امکان کنترل دقیق‌تری بر فرآیندهای جوشکاری را فراهم می‌کند، از گرمای کمتری استفاده می‌کند و قابلیت جوشکاری طیف گسترده‌ای از مواد، حتی مواد ساخته شده از فلزات مختلف را دارد. این امکان جوشکاری با کیفیت، کاهش مناطق آسیب دیده از گرما و افزایش کارایی را فراهم می کند.

س: مزایای سیستم های جوش لیزری فیبر به غیر از دقت بالاتر و نفوذ عمیق تر چیست؟

پاسخ: همانطور که قبلاً گفته شد، این سیستم ها مزایای شگفت انگیزی مانند افزایش دقت، کاهش حرارت ورودی، سرعت جوشکاری سریعتر و نفوذ بهتر در مقایسه با اشکال معمولی جوشکاری دارند. آنها همچنین هزینه های جاری کمتری دارند، بهره وری انرژی را بهبود می بخشند و می توانند قطعات فلزی نازک تر و غیر مشابه را به هم بپیوندند. علاوه بر این، سیستم‌های جوش لیزری فیبر را می‌توان بدون زحمت خودکار و با بقیه تجهیزات خط تولید مونتاژ کرد و این جوشکارها را برای ساخت مجموعه انبوه فوق‌العاده می‌سازد.

س: آیا جوشکاری لیزر فیبر برای جوشکاری قطعات فلزی قابل استفاده است و اگر چنین است، چه نوع فلزاتی را می توان جوش داد؟

پاسخ: در واقع، جوشکاری فلزات را می توان با استفاده از جوش لیزری فیبر انجام داد و ده ها ماده مانند فولادها و آلیاژهای آلومینیوم، مس، تیتانیوم و نیکل را می توان جوش داد. جوشکاری لیزر فیبر در بسیاری از صنایع برای جوشکاری فلزات غیر مشابه و مشابه مفید است زیرا کنترل پرتو لیزر دقیق است. پرتو لیزر متمرکز اجازه نفوذ عمیق را می دهد و جوش های با کیفیت بالا را حتی بر روی مواد نازک، حساس یا حساس به حرارت ایجاد می کند.

س: اصل عملیات جوشکاری لیزری دستی چیست و چه جنبه های خوبی دارد؟

پاسخ: جوشکار لیزری دستی یک قطعه متحرک از تجهیزات است که برای جوشکاری لیزری با استفاده از فناوری لیزر فیبر طراحی شده است. دارای سر با لیزر جوش داخلی و منبع تغذیه متصل به واحد خنک کننده است. سر جوش را می توان در امتداد اتصال حرکت داد، بنابراین کاربر به راحتی موقعیت را کنترل می کند. برخی از مزایای جوشکاری لیزر فیبر دستی عبارتند از: سهولت تحرک، زمان آماده‌سازی تجهیزات کوتاه‌تر و قابلیت جوشکاری در فضاهای محدود. این نوع جوش به ویژه برای کارهای تعمیر، تولیدات محدود و هر کار دیگری که ابزارهای جوشکاری معمولی می توانند دست و پا گیر باشند، مفید است.

س: جوش لیزری را با جوشکاری TIG مقایسه کنید. کدام یک در هر جنبه عملکرد بهتری دارند و چه کاربردهایی دارند؟

پاسخ: جوشکاری لیزری در مقایسه با جوشکاری TIG مزایای متعددی دارد - سرعت جوش بیشتر، نفوذ عمیق تر و کاهش ناحیه متاثر از حرارت. جوشکاری TIG به دلیل کیفیت و تطبیق پذیری خود مشهور است، با این حال، جوشکاری لیزری می تواند به کنترل و دقت بیشتری در فرآیند جوشکاری دست یابد که بهره وری را افزایش می دهد. جوشکاری لیزری برای مواد نازک، خطوط تولید رباتیک و کاربردهایی که اعوجاج کم مورد نیاز است مفیدتر است. از سوی دیگر، جوشکاری TIG ممکن است برای برخی از مواد مفیدتر باشد، زمانی که به افزودن فلز پرکننده نیاز باشد. تصمیم برای استفاده از جوشکاری لیزری یا جوشکاری TIG به ماهیت کاربرد، خواص مواد و نیازهای تولید بستگی دارد.

س: چه صنایعی می توانند از سیستم های جوشکاری لیزر فیبر بهره مند شوند؟

پاسخ: سیستم‌های جوشکاری که از لیزرهای فیبر استفاده می‌کنند، کاربردهای گسترده‌ای در چندین صنعت مانند خودروسازی، هوافضا، الکترونیک، تجهیزات پزشکی و تولید عمومی دارند. بخش‌های صنعتی با تمرکز بر بسته‌های باتری، حسگرها و مدارهای میکروالکترونیکی که به جوشکاری با دقت بالا نیاز دارند، جوشکاری لیزر فیبر را مفید خواهند یافت. صنعت خودرو از جوشکاری لیزری در هنگام مونتاژ اجزای بدنه به رنگ سفید و پیشرانه استفاده می کند. استفاده از جوش لیزری در هوافضا برای اتصال آلیاژهای سبک وزن و ساختارهای پیچیده است. با جوشکاری لیزر فیبر، صنعت تجهیزات پزشکی می تواند به ابزارهای جراحی با دقت بالا و جوشکاری ایمپلنت دست یابد.

س: چگونه جوشکاری لیزر فیبر به بهره وری انرژی و پایداری در تولید کمک می کند؟

پاسخ: جوشکاری لیزری از چندین جهت تاثیر مثبتی بر کارایی انرژی و پایداری دارد. استفاده از فیبر لیزری در مصرف انرژی کارآمد است زیرا در مقایسه با جوشکاری معمولی گرمای اتلاف کمتری تولید می کند. استفاده از فناوری جوش لیزری به معنای هدر رفتن کمتر مواد به دلیل اندازه گیری دقیق و مصرف کم پایان پس از جوش است. علاوه بر این، قابلیت جوشکاری بر خلاف مواد و ساخت سازه های سبک وزن، تولید خودروهای کم مصرف و دستگاه های صرفه جویی در انرژی را امکان پذیر می کند. سیستم های جوشکاری لیزر فیبر تأثیر پایداری بر محیط تولید دارند زیرا عمر طولانی دارند و نیاز به نگهداری کمی دارند.

س: هنگام کار با سیستم های جوش لیزری، کدام مسائل ایمنی باید مورد توجه قرار گیرد؟

پاسخ: هنگام کار با سیستم‌های جوش لیزری، ایمنی یکی از موارد مهم است. محافظت از چشم در برابر لیزرهای مستقیم و بازتابی، و همچنین سپرهای پوستی برای محافظت در برابر قرار گرفتن در معرض پرتو، مفید هستند. اسکراب نیز برای از بین بردن بخار و ذرات جوشکاری ضروری است. آموزش مناسب در مورد ایمنی لیزر و عملکرد تجهیزات باید اجرا شود. مناطقی که جوش لیزری انجام می شود باید بسته شده و با علائم هشدار دهنده مشخص شوند. همچنین باید کنترل و نظارت بر سیستم های جوش لیزر فیوز انجام شود تا حوادثی رخ ندهد.

منابع مرجع

1. ادغام حسگرهای فیبر نوری در قطعات فلزی از طریق جوشکاری لیزری و ساخت افزودنی: بررسی

• توسط: لورا ای آروالو و دیگران.
• در دسترس آنلاین: 1 مه 2024
• منبع: مجله سنسورهای IEEE
• نشانه استناد: (Arévalo et al., 2024, pp. 13743–13757)

نکات مهم تحقیق: 

• این مقاله به بررسی ادغام حسگرهای فیبر نوری با قطعات فلزی از طریق جوش لیزری و فرآیندهای تولید مواد افزودنی. نویسندگان به برخی مشکلات در تعبیه حسگرها، به ویژه چالش ذوب فلز در حین جوشکاری اشاره می کنند.
• این کار بر روی روش‌های مختلف تعبیه و تکنیک‌های مورد استفاده برای پوشش محافظ فلزی فیبرهای نوری که به فرآیند جاسازی کمک می‌کنند، تمرکز دارد.
• نتایج نشان می‌دهد که شکست حسگر در پایش سلامت سازه ناشی از بهینه‌سازی ناکافی فرآیند تعبیه است.

2. تأثیر عملیات حرارتی قبل و بعد از جوشکاری بر ریزساختار و خواص مکانیکی پرتو لیزر فیبر نوری آلیاژ Ti-6Al-4V جوش داده شده رباتیک تحویل داده شده

• نویسندگان: C. Köse، E. Karaca
• منتشر شده در: 20th جولای 2023
• مجله: آرشیو متالورژی و مواد
• نشانه استناد: (Köse & Karaca، 2023)

خلاصه: 

• در این کار، اثرات عملیات حرارتی قبل و بعد از جوش اعمال شده بر روی آلیاژهای Ti-6Al-4V که با لیزر جوش داده شده با Nd: YAG با استفاده از یک سیستم تحویل فیبر نوری، مورد بررسی قرار می‌گیرند.
• نویسندگان از ترکیبات مختلف عملیات حرارتی استفاده کردند و اثرات آنها را بر خواص مکانیکی اتصالات جوش داده شده ارزیابی کردند.
• همانطور که گزارش شد، تیمارهای پیری به افزایش شکل‌پذیری و چقرمگی کمک کردند، در حالی که نمونه‌های غیر پیر سختی و استحکام کششی بالاتری را نشان دادند.

3. بررسی امکان سنجی جوشکاری لیزری آلیاژ آلومینیوم 7075-T6 با لیزر فیبر نوری ایتربیوم تک حالته 300 وات.

• نویسندگان: A. Paleocrassas, J. Tu
• تاریخ انتشار: 7 آگوست 2005 (این سند بیش از پنج سال قدمت دارد اما برای مرجع درج شده است)
• نشانه استناد: (Paleocrassas & Tu, 2005, p. 503)

خلاصه: 

• این سند امکان جوشکاری آلیاژ آلومینیوم 7075-T6 را با استفاده از a لیزر فیبر نوری با منبع تغذیه ایتربیوم 300 واتی تک حالته. آلیاژهای آلومینیوم به دلیل استحکام ویژه استثنایی خود شناخته می شوند.
• این تحقیق پیچیدگی جوشکاری آلومینیوم را مورد بحث قرار می‌دهد، زیرا دارای سطح بازتابی بالا و نیاز به توان لیزر بالا است.
• توسط نویسندگان ذکر شد که با کنترل کافی پارامترهای جوشکاری، می توان به جوش های متقاطع کم عیب دست یافت.