تکنولوژی جوش لیزری

فناوری جوش لیزری یک فناوری جوشکاری ذوبی است که از پرتو لیزر به عنوان منبع انرژی برای برخورد آن با اتصال جوش برای رسیدن به هدف جوش استفاده می کند.
1. ویژگی های جوشکاری لیزر
اول از همه،جوش لیزریمی تواند مقدار گرمای ورودی را به حداقل کاهش دهد، محدوده تغییر متالوگرافی ناحیه تحت تأثیر گرما کوچک است و تغییر شکل ناشی از هدایت گرما نیز کمترین است. نیازی به استفاده از الکترود نیست و نگرانی در مورد آلودگی یا آسیب الکترود وجود ندارد. و چون فرآیند جوشکاری تماسی نیست، سایش و تغییر شکل ماشین ابزار را می توان به حداقل رساند. پرتو لیزر به راحتی قابل تمرکز، تراز و هدایت توسط ابزارهای نوری است. می توان آن را در فاصله مناسبی از قطعه کار قرار داد و بین ابزارها یا موانع اطراف قطعه کار هدایت کرد. به دلیل محدودیت های فضایی که در بالا ذکر شد نمی توان از سایر روش های جوشکاری استفاده کرد. . در مرحله دوم، قطعه کار را می توان در یک فضای بسته قرار داد (وکیوم شده یا محیط داخلی گاز تحت کنترل است). پرتو لیزر می تواند بر روی یک منطقه کوچک متمرکز شود، می تواند قطعات کوچک و نزدیک به هم را جوش دهد، می تواند طیف گسترده ای از مواد را جوش دهد، و همچنین می تواند مواد ناهمگن مختلف را به هم متصل کند. علاوه بر این، اتوماسیون جوشکاری با سرعت بالا آسان است و همچنین می توان آن را با دیجیتال یا کامپیوتر کنترل کرد. هنگام جوشکاری مواد نازک یا سیم های با قطر نازک، مشکل ساز بودن به آسانی جوش قوس الکتریکی نیست.
2. مزایای جوشکاری لیزر
(1) ورودی گرما را می توان به حداقل مقدار مورد نیاز کاهش داد، محدوده تغییر متالوگرافی منطقه تحت تأثیر حرارت کوچک است، و تغییر شکل ناشی از هدایت گرما نیز کمترین است.
(2) پارامترهای فرآیند جوشکاری جوشکاری تک پاس با ضخامت صفحه 32 میلی‌متری تأیید شده و واجد شرایط است، که می‌تواند زمان مورد نیاز برای جوشکاری صفحه ضخیم را کاهش دهد و حتی استفاده از فلز پرکننده را نیز صرفه‌جویی کند.
(3) نیازی به استفاده از الکترود نیست و نگرانی در مورد آلودگی یا آسیب الکترود وجود ندارد. و چون فرآیند جوشکاری تماسی نیست، سایش و تغییر شکل ماشین ابزار را می توان به حداقل رساند.
(4) پرتو لیزر به راحتی قابل تمرکز، تراز و هدایت توسط ابزارهای نوری است. می توان آن را در فاصله مناسبی از قطعه کار قرار داد و دوباره بین ابزارها یا موانع اطراف قطعه کار هدایت کرد. سایر قوانین جوشکاری مشمول محدودیت های فضایی ذکر شده در بالا هستند. و نمیتونه بازی کنه
(5) قطعه کار را می توان در یک فضای بسته قرار داد (پس از جاروبرقی یا محیط داخلی گاز تحت کنترل است).
(6) پرتو لیزر را می توان روی یک منطقه کوچک متمرکز کرد و قطعات کوچک و نزدیک به هم را می توان جوش داد.
(7) طیف وسیعی از مواد قابل جوشکاری و مواد مختلف ناهمگن نیز می توانند به یکدیگر متصل شوند.
(8) اتوماسیون جوشکاری با سرعت بالا آسان است و همچنین می توان آن را با دیجیتال یا کامپیوتر کنترل کرد.
(9) هنگام جوشکاری مواد نازک یا سیم های با قطر نازک، مشکل ساز بودن آن به آسانی جوش قوس الکتریکی نخواهد بود.
(10) تحت تأثیر میدان مغناطیسی قرار نمی گیرد (جوشکاری قوس الکتریکی و جوشکاری با پرتو الکترونی آسان است)، و می تواند به طور دقیق جوش را تراز کند.
(11) دو فلز با خواص فیزیکی متفاوت (مانند مقاومت متفاوت) را می توان جوش داد
(12) نیازی به حفاظت از خلاء یا اشعه ایکس نیست.
(13) در صورت استفاده از جوشکاری سوراخ شده، نسبت عمق به عرض مهره جوش می تواند به 10:1 برسد.
(14) می تواند دستگاه را برای انتقال پرتو لیزر به ایستگاه های کاری متعدد تغییر دهد.
3. مزایا و معایب
(1) موقعیت جوش باید بسیار دقیق باشد و باید در محدوده فوکوس باشدپرتو لیزر.
(2) هنگامی که از یک جک برای جوش استفاده می شود، باید اطمینان حاصل شود که موقعیت نهایی جوش با نقطه جوشی که پرتو لیزر به آن برخورد می کند، همسو باشد.
(3) حداکثر ضخامت قابل جوش برای نفوذ به قطعه کار با ضخامت بسیار بیش از 19 میلی متر محدود شده است. جوش لیزری برای خط تولید مناسب نیست.
(4) برای مواد با بازتاب بالا و هدایت حرارتی بالا، مانند آلومینیوم، مس و آلیاژهای آنها، جوش پذیری توسط لیزر تغییر می کند.
(5) هنگام انجام جوشکاری پرتو لیزر با انرژی متوسط ​​تا بالا، باید از یک کنترل کننده پلاسما برای بیرون راندن گاز یونیزه شده در اطراف حوضچه مذاب استفاده شود تا از ظهور مجدد مهره جوش اطمینان حاصل شود.
(6) راندمان تبدیل انرژی بسیار کم است، معمولا کمتر از 10٪.
(7) مهره جوش به سرعت جامد می شود و ممکن است نگرانی هایی در مورد تخلخل و شکنندگی وجود داشته باشد.
(8) تجهیزات گران است.
4. کاربرد
فناوری دستگاه جوش لیزری به طور گسترده ای در زمینه های ساخت با دقت بالا مانند اتومبیل، کشتی، هواپیما، ریل سریع السیر و غیره استفاده می شود و بهبود قابل توجهی در کیفیت زندگی افراد به ارمغان آورده است و همچنین صنعت لوازم خانگی را به سمت سوق داده است. عصر ساخت دقیق
صنعت ساخت، رشته الکترونیک، زیست شناسی پزشکی، صنعت خودرو، متالورژی پودر و سایر زمینه ها.
5. پیش زمینه
جوشکاری لیزری ترکیبی از تکنولوژی مدرن و تکنولوژی سنتی است. در مقایسه با تکنولوژی جوشکاری سنتی،جوش لیزریبه ویژه منحصر به فرد است و دارای طیف وسیع تری از کاربردها و کاربردها است که می تواند کارایی و دقت جوشکاری را تا حد زیادی بهبود بخشد. چگالی توان بالا و آزاد شدن سریع انرژی آن می تواند راندمان کار را بهتر بهبود بخشد. در عین حال نقطه تمرکز خودش کوچکتر است که بدون شک چسبندگی بین مواد دوخته شده را بهتر می کند و باعث آسیب و تغییر شکل مواد نمی شود. ظهور فناوری جوش لیزری زمینه هایی را که فناوری جوشکاری سنتی نمی تواند اعمال کند، محقق کرده است. به سادگی می تواند به نیازهای مختلف جوشکاری مواد مختلف، فلزات و غیرفلزات دست یابد و به دلیل نفوذ و شکست خود لیزر، می تواند بر اساس مسیر سرعت نور خود به فوکوس تصادفی در 360 درجه برسد که بدون شک تحت توسعه فناوری جوشکاری سنتی غیر قابل تصور است. علاوه بر این، از آنجایی که جوشکاری لیزری می تواند در مدت زمان کوتاهی مقدار زیادی گرما را برای دستیابی به جوشکاری سریع آزاد کند، نیازهای محیطی کمتری دارد و می توان آن را در شرایط عمومی دمای اتاق، بدون نیاز به حفاظت از خلاء یا گاز انجام داد. پس از چندین دهه توسعه، مردم بالاترین سطح درک و شناخت فناوری لیزر را دارند و به تدریج از حوزه نظامی اولیه به عرصه غیرنظامی مدرن گسترش یافته است و ظهور فناوری جوش لیزری دامنه کاربرد فناوری لیزر را بیشتر گسترش داده است. . فناوری جوش لیزری در آینده نه تنها در زمینه هایی مانند خودروسازی، فولاد و ساخت ابزار، بلکه در زمینه های نظامی، پزشکی و سایر زمینه ها، به ویژه در حوزه پزشکی، به کمک گرما و حرارت زیاد خود قابل استفاده است. درجه حرارت بالا. ویژگی های یکپارچگی و بهداشت را می توان در تشخیص و درمان بالینی مانند عصب پزشکی و پزشکی تولید مثل بهتر به کار برد. و مزایای دقت خود را نیز در صنایع ساخت ابزار دقیق تر، که به نفع توسعه بشر و جامعه ادامه خواهد داد، اعمال خواهد شد.