مزایای لیزر فایبر تک حالته در دستگاه جوش لیزری
در این مقاله میخواهیم در مورد مقایسه لیزرهای سینگل مد و مالتی مد در دستگاه جوش لیزری صحبت کنیم. همانطور که همه ما می دانیم،در دستگاه جوش لیزری بنیان فرآیندهای لیزری بر روی فلز، ذوب یا حتی تبخیر آنی فلز از طریق یک لیزر با چگالی بالا برای رسیدن به هدف حذف یا اتصال است.
از تصویر پایین می توان دریافت که چگالی انرژی لیزر تک حالته (سینگل مد) در نقطه کانونی، نزدیک به 11 برابر چند حالته (مالتی مد) در شرایط یکسان است.
حتی در شرایط فوکوس 5 میلی متری، چگالی انرژی لیزر تک حالته هنوز 5 برابر بیشتر از حالت معمولی چند حالته است. در مقایسه با لیزرهای چند حالته، لیزرهای تک حالته چگالی انرژی زیادی دارند. از طریق استفاده مناسب از لیزرهای تک حالته، قابلیت های پردازش یا کارایی را می توان به طور موثر بهبود بخشید.
جوشکاری عمیق در دستگاه جوش لیزری
جوشکاری عمیق در دستگاه جوش لیزری،رایجترین نوع جوشکاری لیزری است. جوشکاری با نفوذ عمیق انرژی لیزر را از طریق اثر سوراخ جذب می کند. اندازه نقطه کانونی لیزرهای تک حالته کوچک است و انرژی متمرکز است.
بنابراین،در لیزرهای تک حالته، سوراخ ایجاد شده کوچکتر و عمیق تر است و فرآیند تبخیر سریعتر صورت میگیرد. در ترکیب با فناوری نوسان پرتو، لیزر تک حالته با همان قدرت دارای مزایای زیر در مقایسه با لیزر چند حالته هنگام جوشکاری مواد رایج است:
نفوذ بیشتر در لیزر تک حالته در دستگاه جوش لیزری
بهره وری بیشتر لیزر تک حالته
منطقه تحت تاثیر حرارت کوچکتر لیزر تک حالته
عرض بالا و پایین جوش کوچک است (به شکل جوش مستطیلی نزدیکتر است).
مواد مختلف نرخ جذب متفاوتی برای لیزرهای با طول موج های مختلف دارند. هنگامی که لیزرهای فیبر (طول موج معمولی 1080 نانومتر) برای پردازش مواد بسیار بازتابنده (مانند Cu، Al، Ag و غیره) استفاده می شود، میزان جذب بسیار پایین است. تا 5 درصد، چنین نرخ جذب پایینی، پردازش مواد با انعکاس بالا مانند مس و آلیاژهای آلومینیوم را برای لیزرهای فیبر معمولی دشوار می کند.
این به طور عمده در دو جنبه منعکس می شود: از یک طرف، قدرت بسیار بالا مورد نیاز است (جوشکاری مس 6 میلی متر، قدرت لیزر چند حالته باید تا 15000 وات باشد). از طرفی بازتاب بالا باعث آلارم های مکرر و حتی صدمات جبران ناپذیری به لیزر خواهد شد.
اگرچه نرخ جذب مواد با انعکاس بالا برای لیزرهای مادون قرمز نزدیک در دمای اتاق زیاد نیست، نرخ جذب پس از تشکیل یک سوراخ کلید پایدار به میزان قابل توجهی افزایش خواهد یافت. به عنوان مثال، هنگام جوشکاری مس قرمز، میزان جذب لیزرهای نزدیک به مادون قرمز پس از تشکیل keyhole (سوراخ کلید) را می توان تا 50٪ افزایش داد.
نحوه تشکیل یک keyhole پایدار در یک لحظه برای افزایش سرعت جذب و کاهش زمان ذوب برای جلوگیری از منافذ جدی در جوش، به دو مسئله اصلی برای حل جوشکاری لیزر مس قرمز تبدیل شده است، بنابراین در جوشکاری مس به طور کلی از راه حل های فرآیندی با قدرت فوق العاده بالا و سرعت بالا استفاده می شود، اما این مشکل افزایش هزینه ها را نیز به همراه دارد.
در شرایط یکسان، در مقایسه با لیزر چند حالته، اندازه نقطه در نقطه کانونی لیزر تک حالته به طور قابل توجهی کاهش می یابد و چگالی انرژی به طور قابل توجهی افزایش می یابد، که برای جوشکاری لیزر مس بسیار مفید است. با این حال، به دلیل کوچک بودن اندازه نقطه کانونی لیزرهای تک حالته، در ابتدا تصور می شد که این نوع لیزر برای کاربردهای جوش لیزری مناسب نیست.
با این حال، پس از استفاده از فناوری نوسان پرتو، می توان با یک نقطه کوچک به جوشکاری پایدار دست یافت و هندسه جوش را به صورت قابل کنترل طراحی کرد. این نه تنها از نقص نقطه خیلی کوچک جلوگیری می کند، بلکه از ایجاد آسان سوراخ های کلیدی کوچک پایدار توسط لیزر تک حالته نیز بهره می برد.
دستگاههای جوش لیزری تولید شده در شرکت نوین صنعت پرتوگستر وندا (NSPV) از عمق جوش کافی و استحکام مناسب برخوردارند. برای پرسش سوالات خود در مورد دستگاه جوش یا سفارش این دستگاه با کارشناسان ما تماس بگیرید. شرکت NSPV تولید کننده دستگاههای جوش لیزری،برش لیزری،تمیزکننده لیزری،دستگاه جوش اتوماتیک و…همچنین وارد کننده عینک مخصوص جوش لیزری، سورس لیزری فایبر با کیفیت و اراِئه دهنده خدمات پس از فروش.
