در مقاله قبل از چند مورد مهم در جوشکاری لیزری اتوماتیک از جمله:چگالی توان،سرعت جوش،شکل موج پالس لیزر،عرض پالس لیزر،تاثیر فرکانس پالس صحبت کردیم. در این مقاله سایر موارد مهم در جوش لیزری اتوماتیک را بیان خواهیم کرد.

(6) تأثیر مقدار عدم تمرکز بر کیفیت جوش لیزری اتوماتیک

به منظور حفظ چگالی توان کافی در طول جوشکاری با نفوذ عمیق در جوش لیزری اتوماتیک، موقعیت کانونی بسیار مهم است. تغییر موقعیت نسبی نقطه کانونی و سطح قطعه کار مستقیماً بر عرض و عمق جوش لیزری تأثیر می گذارد. تنها زمانی که نقطه کانونی در موقعیت مناسبی بر روی سطح قطعه کار قرار گیرد، جوش حاصل می تواند یک مقطع موازی تشکیل دهد و حداکثر عمق نفوذ را به دست آورد.

از آنجایی که چگالی توان در مرکز نقطه در نقطه کانونی لیزر بسیار زیاد است، تبخیر آن آسان است. در هر صفحه دور از کانون لیزر، توزیع چگالی توان نسبتاً یکنواخت است. دو روش تمرکززدایی وجود دارد: تمرکززدایی مثبت و تمرکز زدایی منفی. اگر صفحه کانونی بالای قطعه کار باشد، فوکوس زدایی مثبت است، در غیر این صورت فوکوس منفی است.

بر اساس تئوری اپتیک هندسی، زمانی که فاصله بین صفحه فوکوس مثبت و منفی و صفحه جوش برابر باشد، چگالی توان در صفحه مربوطه تقریباً یکسان است، اما شکل حوضچه مذاب به دست آمده در واقع متفاوت است. هنگامی که فوکوس منفی باشد، عمق نفوذ بیشتری را می توان به دست آورد که مربوط به فرآیند تشکیل حوضچه مذاب است.

فوکوس زدایی مثبت برای جوشکاری لیزری صفحات فوق نازک توسط دستگاه جوش لیزری اتوماتیک مناسب است. با همان مقدار فوکوس، سطح جوش به دست آمده با جوش لیزری با فوکوس زدایی مثبت صاف تر و زیباتر از سطح جوشی است که با فوکوس زدایی منفی به دست می آید.

(7) گاز محافظ

نقش گاز محافظ دوگانه است: یکی حذف هوا در ناحیه محلی جوشکاری و محافظت از سطح کار در برابر اکسیداسیون. مورد دیگر سرکوب تولید ابرهای پلاسما در طول جوشکاری لیزری پرقدرت است.

بطور کلی از اثرات مثبت گاز محافظ جوشکاری لیزر در جوش لیزری اتوماتیک میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

1) به طور موثر حوضچه مذاب را از کاهش یا حتی اکسید شدن محافظت کنید.

2) به طور موثر پاشش ایجاد شده در فرآیند جوشکاری را کاهش میدهد.

3) گسترش یکنواخت حوضچه مذاب را در طول فرآیند انجماد موجب می شود، به طوری که جوش به طور یکنواخت و زیبا شکل بگیرد.

4) به طور موثر اثر محافظتی ستون بخار فلزی یا ابر پلاسما را بر روی لیزر کاهش می دهد و نرخ بهره برداری موثر از لیزر را بهبود می بخشد.

5) به طور موثر تخلخل درز جوش را کاهش دهید.

تا زمانی که نوع گاز، سرعت جریان گاز و روش دمیدن به درستی انتخاب شده باشد، می توان اثر مورد نظر را به دست آورد. اما استفاده نادرست از گاز محافظ نیز تاثیر نامطلوبی بر جوشکاری لیزری خواهد داشت.

تصفیه نادرست گاز محافظ در جوش لیزری اتوماتیک ممکن است باعث خرابی جوش شود:

1) انتخاب نادرست نوع گاز ممکن است باعث ایجاد ترک در جوش شود و همچنین ممکن است منجر به کاهش خواص مکانیکی جوش شود.

2) انتخاب نرخ جریان دمش نادرست ممکن است باعث اکسیداسیون جوش شدیدتر شود (بدون توجه به اینکه سرعت جریان خیلی زیاد است یا خیلی کم)، و همچنین ممکن است باعث فروپاشی یا ناهمواری جوش به دلیل تداخل شدید خارجی فلز حوضچه مذاب شود.

3) انتخاب روش دمیدن نادرست باعث می شود که درز جوشکاری به اثر حفاظتی نرسد یا حتی اساساً اثر محافظتی نداشته باشد یا تأثیر منفی بر تشکیل درز جوش داشته باشد.

دمیدن در گاز محافظ تاثیر خاصی بر نفوذ جوش خواهد داشت، به خصوص هنگام جوشکاری صفحات نازک، باعث کاهش نفوذ جوش می شود.

(8) شکاف اتصال قطعه کار در جوش لیزری اتوماتیک

شکاف بین قطعه کار و شکاف مونتاژ ارتباط مستقیمی با عمق نفوذ قطعه جوش و عرض درز جوش دارد. در حین جوشکاری با نفوذ عمیق، اگر شکاف اتصال از اندازه نقطه بیشتر شود، نمی توان آن را جوش داد. اگر شکاف مفصل خیلی کوچک باشد، گاهی اوقات این فرآیند اثرات نامطلوبی مانند همپوشانی صفحات لب به لب و مشکل در همجوشی ایجاد می کند.

اگر شکاف مفصل خیلی بزرگ باشد، جوش دادن آن آسان است. جوشکاری با سرعت آهسته می تواند برخی از عیوب درز جوش ناشی از شکاف های بیش از حد را جبران کند، در حالی که جوشکاری با سرعت بالا دارای درزهای جوش باریک تر و الزامات مونتاژ سخت تری است.

(9) طبیعت مادی در جوش لیزری اتوماتیک

جذب لیزر توسط مواد قطعه کار جوش داده شده راندمان جوشکاری لیزر را تعیین می کند. دو عامل وجود دارد که بر میزان جذب مواد به لیزر تأثیر می گذارد. سرعت جذب متناسب با جذر مقاومت است و مقاومت با دما تغییر می کند. دوم این است که وضعیت سطح ماده تأثیر مهم تری بر میزان جذب پرتو دارد که تأثیر قابل توجهی بر اثر جوش دارد.

شرکت نوین صنعت پرتوگستر وندا (NSPV):

شرکت نوین صنعت پرتوگستر وندا تولید کننده دستگاههای جوش لیزری،جوش لیزری اتوماتیک،تمیزکننده لیزری،برش لیزری و وارد کننده سورس لیزر فایبر GW. برای خرید سورس لیزر فایبر یا دستگاههای تولید این شرکت با ما تماس بگیرید.