جوشکاری با لیزر: درک تکنیک‌های پرتو لیزر

س: مزایای استفاده از جوشکاری لیزری در مقایسه با تکنیک‌های جوشکاری دستی چیست؟

الف) دلایل متعددی برای استفاده از فناوری‌های لیزری، مانند جوشکاری MIG و جوشکاری قوسی، وجود دارد. برخلاف سایر کاربردها، این فناوری سرعت جوشکاری سریع‌تری را برای مواد نازک فراهم می‌کند، بدون اینکه بیش از حد تحریف شوند. علاوه بر این، جوشکاری لیزری امکان نفوذ بیشتر را فراهم می‌کند و بنابراین خطرات تحریف در ماده جوش را کاهش می‌دهد. با بهبود فناوری اتصال جوش، تمام این اجزای جداگانه فرآیند جوشکاری لیزری دست به دست هم می‌دهند تا یک سیستم جوشکاری قوی‌تر تشکیل دهند.

س: چه نوع دستگاه‌های جوشکاری لیزری وجود دارد؟

الف) دستگاه‌های مختلفی برای جوشکاری لیزر وجود دارد. ما علاوه بر دستگاه‌های لیزر CO2 و حالت جامد، دستگاه‌های جوشکار لیزر فیبری نیز داریم. یک دستگاه دستی نیز وجود دارد که به جوشکاری لیزر کمک می‌کند؛ بنابراین، راه‌حل‌های قابل حملی ارائه می‌دهد. همچنین، دستگاه‌های بسیار رایج دیگر، لیزر بافی هستند که می‌توانند توسط دستگاه‌های جوشکاری انجام شوند و جوشکاری لیزر را در مقیاس بزرگ امکان‌پذیر سازند.

س: دستگاه جوش لیزر چگونه کار می‌کند؟

الف) این روش شامل یک لیزر بسیار متمرکز، که به آن پرتو لیزر گفته می‌شود، به قطعه کار است. پرتو لیزر باید در کانون باشد و به نوبه خود، شکافی از پرتو لیزر به سطوح فلزات اعمال می‌شود و باعث ذوب شدن فلزات در محل اتصال می‌شود. سرعت و قدرت پرتو لیزر باید برای کاربردهای مختلف جوشکاری تنظیم شود تا به نتیجه مطلوب برسیم.

س: چه لیزرهایی برای جوشکاری استفاده می‌شوند؟

الف) لیزرهای مختلفی مانند فیبر، CO2 و Nd: YAG می‌توانند برای جوشکاری استفاده شوند که همه آنها مزایای مختلفی را از نظر جوشکاری لیزری ارائه می‌دهند. با این حال، لیزرهای فیبری بسیار محبوب هستند زیرا بسیار مؤثر هستند و می‌توانند مقدار زیادی انرژی لیزر را با دقت بسیار زیاد تولید کنند، که آنها را برای کاربردهای مختلف جوشکاری ایده‌آل می‌کند.

س: کدام مشاغل جوشکاری می‌توانند توسط جوشکاری لیزر متحول شوند؟

الف) جوشکاری لیزر کاملاً در حال تغییر نحوه انجام جوشکاری برای چندین کاربرد است، از جمله جوشکاری انجام شده در ساخت خودرو، جوشکاری قطعات الکترونیکی و جوشکاری دستگاه‌های پزشکی. قابلیت آن در تولید جوش‌های تمیز، دقیق و در عین حال قوی، جوشکاری لیزر را به گزینه‌ای ایده‌آل در صنعتی تبدیل می‌کند که به نتایج جوشکاری بسیار خوب در فرآیندهای مختلف صنعتی نیاز دارد.

س: چگونه جوشکاری لیزر از راه دور می‌تواند انجام شود؟

الف) جوشکاری لیزری می‌تواند از طریق این روش از منبع لیزری استفاده کند که می‌توان در حین حرکت از آن استفاده کرد. این امر منجر به امکان جوشکاری قطعات از راه دور می‌شود، کاری که در حالت دستی دشوار است. علاوه بر این، استفاده از دستگاه جوشکاری می‌تواند کنترل بیشتری بر قطعات داشته باشد که با انجام سریع‌تر جوشکاری، راندمان تولید را افزایش می‌دهد.

س: منظور از سوراخ کلید در جوشکاری لیزری چیست؟

الف) سوراخ کلید را می‌توان به عنوان یک تکنیک پیشرفته جوشکاری لیزری توصیف کرد که شامل ایجاد جوش با نفوذ عمیق با تشکیل یک حفره به شکل سوراخ کلید در فلز با لیزر است. این فناوری لیزر امکان افزایش ورودی گرما را فراهم می‌کند و قوی‌ترین جوش‌ها را تولید می‌کند. از پرتو لیزر با سطح انرژی بالا برای تبخیر فلز استفاده می‌شود و بعداً آن را به یک حفره بخار تبدیل می‌کند. در این فرآیند، حفره شکل خود را حفظ می‌کند، که از طرف دیگر، پتانسیل انتقال انرژی کارآمد را دارد.

س: چه اقدامات ایمنی باید در حین جوشکاری لیزر رعایت شود؟

الف) در جوشکاری لیزری، در مواردی که از هر نوع لیزر استفاده می‌شود، باید اقدامات ایمنی جدی گرفته شود. فشارهای ناشی از تابش لیزر باید به وضوح درک شود و تجهیزات لازم مانند عینک ایمنی لیزر برای اطمینان از سلامت و رفاه پرسنل در همه زمان‌ها رعایت شود. همچنین باید یک سیستم تهویه مناسب برای جلوگیری از قرار گرفتن در معرض دودهای مضر در طول فرآیند جوشکاری وجود داشته باشد. بنابراین، رعایت قوانین و مقررات تعیین شده برای جلوگیری از هرگونه حادثه و آسیب به پرسنل درگیر در فرآیند جوشکاری لیزری مفید است.

منابع مرجع

۱. توضیح جوشکاری لیزری | راهنمایی در مورد درک جوشکاری لیزری با سوخت اکسیژن - یک راهنمای جامع و کامل توسط یک سازمان بسیار معتبر در مورد فناوری‌های جوشکاری لیزری و کاربردهای بی‌شمار آنها.

۲. جوشکاری ضربه‌ای لیزری توضیح داده شد – Ma2JIC – دانشگاه ایالتی اوهایو – نگاهی عمیق به جوشکاری ضربه‌ای لیزری، فناوری ثبت اختراع شده در دانشگاه ایالتی اوهایو، بیندازید.

۶. جوشکاری