با پیشرفت مداوم تکنولوژی، صنعت ورق فلزی، نیازهای بیشتر و بالاتری برای ارتقاء کیفیت استحکام و ظاهر جوش دارد. روش جوشکاری سنتی به دلیل گرمای ورودی زیاد، ناگزیر اعوجاج و تغییر شکل قطعه کار را به همراه خواهد داشت. با کاربرد گسترده دستگاه جوش لیزری، کاربران به طور فزاینده ای خواستار استفاده از دستگاه جوش لیزری هستند. ظاهرا دستگاه جوش لیزری از نوع لیزری فایبر مشکل تغییر شکل قطعه کار را جبران می کند.

تولید کنندگان زیادی در بازار دستگاه جوش لیزری را می فروشند. توان و انواع لیزر دستگاه های جوش لیزری متفاوت است. بسیاری از کاربران نمی توانند خیلی حرفه ای از آنها استفاده کنند. در این مقاله خواهیم دید برای خرید دستگاه جوش لیزری باید به چه نکاتی توجه کنیم.

1. لیزر مورد استفاده در دستگاه جوش لیزری

دستگاه جوش لیزری از پرتو لیزر با چگالی انرژی بسیار بالا به عنوان منبع حرارتی برای دستیابی به اثر جوش استفاده میکند. کیفیت لیزر مورد استفاده در دستگاه جوش لیزری روی کیفیت جوش اثر دارد. انرژی منتشر شده توسط لیزر، با کنترل پارامترهایی مانند عرض، انرژی، اوج قدرت و فرکانس تکرار پالس لیزر، قطعه کار را ذوب می کند تا یک حوضچه مذاب خاص تشکیل شود. اینکه آیا می‌توان نرخ تبدیل چگالی توان را کنترل کرد، کلید اصلی این امر است.

 

با چگالی توان بالاتر، لایه سطحی را می توان در عرض چند میلی ثانیه تا نقطه جوش گرم کرد. یعنی تبخیر رخ می دهد. بنابراین، چگالی توان بالا برای پردازش حذف مواد مانند حفاری لیزری، برش لیزری و موارد مشابه سودمند است. با چگالی توان کمتر، دمای سطح پس از چند میلی ثانیه به نقطه جوش می رسد. و قبل از تبخیر لایه سطحی، دمای لایه زیرین به نقطه ذوب می رسد که به راحتی می توان یک جوش با عمق زیاد ایجاد کرد. در فرآیند جوشکاری واقعی، انتخاب چگالی توان به ویژگی های خود ماده بستگی دارد و باید با توجه به الزامات جوشکاری تعیین شود.

 

در دستگاه جوش لیزری در سرعت جوش مشخص، قدرت لیزر نیز باید ثابت نگه داشته شود( پایداری انرژی لیزر).هرچقدر توان را بالا ببریم برای جوشکاری مناسب نیست زیرا باعث سوختن ماده میشود.

در شرایط عادی، کیفیت لیزر وارداتی در دستگاه جوش لیزری نسبتا تضمین شده است، اما قیمت آن نسبتا بالاست. علاوه بر این، برخی از تولیدکنندگان داخلی نیز کیفیت محصولاتشان مشابه لیزر وارداتی است. پس تقریباً یکسان هستند، اما به دلیل تعرفه، حمل و نقل و دلایل دیگر، قیمت لیزر داخلی مقرون به صرفه تر از وارداتی است. همچنین ارائه خدمات پس از فروش و گارانتی در تولیدات داخلی به راحتی فراهم می گردد.

به طور کلی لیزرها به دو نوع لیزر پالسی و لیزر پیوسته طبقه بندی می شوند. برای لیزر پالسی پارامترهای مهم و تاثیرگذار شامل موارد زیر می باشد:

انرژی پالس لیزر:

به حداکثر انرژی خروجی یک پالس لیزر اشاره دارد که واحد آن J (ژول) است. این پارامتر اصلی لیزر است که حداکثر انرژی را که لیزر می تواند تولید کند را تعیین می کند. برای استفاده بهینه از انرژی لیزر، انرژی زیر 70 ژول نیازها را برآورده می کند و انرژی زیاد نیز بیهوده است یا اساساً استفاده نمی شود. افزایش حجم منبع تغذیه لیزر و حجم هیت سینک راندمان را کاهش می دهد.

قطر فوکوس نقطه لیزری:

این یک پارامتر بسیار مهم است که چگالی توان و محدوده عملکرد لیزر را تعیین می کند. اگر طراحی نوری لیزر معقول و پیشرفته باشد، انرژی لیزر متمرکز است. فوکوس دقیق است و قطر نقطه لیزر را می توان در محدوده 0.2mm-2mm کنترل کرد. اینکه آیا قطر فوکوس لیزر را می توان در 0.2 میلی متر کنترل کرد یا خیر، برای لیزر بسیار سخت است. برای کاهش هزینه ها لیزرها به طور کلی اینچین طراحی می شوند.

بنابراین، پردازش لیزری دستگاه ساده است، طراحی دقیق نیست، لیزر در حفره واگرا است و در نتیجه تمرکز دقیق لیزر مشکل است. در نتیجه قطر نقطه خروجی لیزر در حد استاندارد نیست.معمولا گفته می شود 0.2 میلی متر است، اما تنها می تواند به حداقل 0.5 میلی متر برسد.

 

به دلیل واگرایی لیزر، پرتو لیزر خروجی نمی تواند به شکل دایره ای منظم باشد. پس باعث می شود ناحیه تابش واقعی لیزر بیش از حد بزرگ باشد و درز جوش از بین برود. یعنی تابش لیزر غیرضروری در دو سر جوش اتفاق می افتد تا دو سر جوش مقعر شود. این پدیده مخصوصاً برای تعمیر قالب جلا داده شده اتفاق می افتد و گاهی اوقات قالب را خرد می کند.

 

لیزرهای شرکت nspv  به خوبی طراحی شده اند. با انتخاب دقیق مواد و اشکال زدایی دقیق. به طوری که می توان برقطر نقطه پرتو خروجی لیزر دقیقاً نظارت کرد. پس اندازه نقطه متمرکز می تواند به کوچکی 0.2 میلی متر باشد. محدوده 0.2 میلی متر تا 2 میلی متر.

فرکانس پالس لیزر:

این پارامتر، توانایی منعکس کردن تعداد پالس هایی است که لیزر می تواند در یک ثانیه در واحد (هرتز) بسازد. ابتدا باید توجه داشت که در صورت ثابت بودن توان لیزر هر چه فرکانس بیشتر باشد انرژی خروجی هر لیزر در دستگاه جوش لیزری کمتر است. بنابراین، باید اطمینان حاصل کنیم که انرژی لیزر برای ذوب فلز کافی است. برای جوشکاری، فرکانس خروجی لیزر را می توان تعیین کرد. در مورد ابزارهای آسیاب تعمیر شده با لیزر، 15 هرتز می تواند نیازهای جوشکاری را برآورده کند. فرکانس بیش از حد بالا به ناچار باعث می شود انرژی پالس لیزر بسیار کم شود و در نتیجه جوشکاری به خوبی صورت نپذیرد.

شکل موج پالسی لیزر:

برای پردازش لیزر پالسی، شکل موج پالس لیزر موضوع مهمی در جوشکاری لیزر پالسی است. هنگامی که یک لیزر با شدت بالا بر روی سطح ماده برخورد می کند، سطح فلز 60٪ تا 98٪ از انرژی لیزر را منعکس می کند و بازتاب با دمای سطح تغییر می کند. بنابراین، بازتاب لیزر و میزان استفاده از لیزر برای فلزات مختلف متفاوت است. برای انجام جوشکاری موثر، لازم است لیزرهایی با شکل موج های مختلف وارد شود تا ساختار فلزی در محل جوش بتواند، به شکل بهینه تشکیل شود. یک ساختار فلزی ثابت می تواند یک جوش با کیفیت بالا را تشکیل دهد.

 

دستگاه جوش لیزری خانگی معمولا از توان لیزر تک موج ارزان استفاده می‌کنند. بنابراین جوشکاری انعطاف کمتری دارد، انطباق با جوش مواد مختلف قالب مشکل است و اغلب دوباره کاری می شود که زمان مواد جوش را به شدت تلف می کند و ممکن است باعث ایجاد قالب شود. قراضه مواد فلزی مختلف درجات انعکاس و جذب نور لیزر متفاوتی دارند و لیزر یکسان اثرات جوشکاری متفاوتی بر روی فلزات مختلف ایجاد می‌کند و بر نفوذ، سرعت جوشکاری، سرعت تبلور و سختی آن تأثیر می‌گذارد، بنابراین جوشکاری با یک موج مستطیلی مشکل را حل نمی‌کند.

 

در مقاله بعدی در مورد سایر پارامترهایی که در کیفیت دستگاه جوش لیزری موثر است و ما را در خرید این محصول یاری می کند صحبت خواهیم کرد. همچنین کارشناسان ما در شرکت نوین صنعت پرتوگستر وندا (NSPV) آماده پاسخدهی به سوالات شما در زمینه خرید دستگاه جوش لیزری تولیدی توسط این شرکت هستند. برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.