دستگاه جوش لیزری QCW مشابه دستگاه جوش لیزری با تفاوت اینکه نوع لیزرفیبری دستگاه پالسی است. (تفاوت بین عملکرد نوع لیزری QCW,CW)
ویژگی خاص این سیستم نسبت به دستگاه جوش لیزری، که به عنوان Position Based Firing (PBF) یا همزمان‌سازی خروجی همزمانی موقعیت هم شناخته می‌شود، این است که پالس‌های لیزر در فواصل منظم و حتی در حین حرکت چند محور، تنظیم می‌شود. این کار کمک می‌کند حرارت دقیقا در نقاط حساس مانند گوشه‌های تیز تیتانیوم کنترل شود و نتیجه نهایی یک جوش دقیق و منظم باشد.
سیستم لیزر جوشکاری پیشرفته QCW،دارای محورهای حرکت در سه جهت XYZ و یک محور چرخشی است، بنابراین می‌تواند قطعات بلند و استوانه‌ای مثل استنت‌ها، کاتترها و هیت‌توب‌ها را به راحتی جوش دهد.توان خروجی لیزر 150W تا 1000W بر اساس ضخامت قطعه،دقت حرکت سیستم بسیار بالا است، به طوری که فاصله‌های حرکت آن از ۲۰ میکرون تا ۲٫۵ میکرون متغیر است. پایه دستگاه معمولاً از آلومینیوم و فولاد ساخته شده و در نسخه‌های گرانیت هم موجود است که دقت آن را افزایش می‌دهد. سیستم‌های حرکت توسط استیج‌های حرفه‌ای که نوع آن‌ها می‌تواند سروو، مهره و غلطک، یا موتورهای خطی باشد، بسته به نیاز دقت کار.
تفاوت عملکرد دستگاه جوش لیزری QCW با دستگاه جوش ارگون TIG:
در روش جوش ارگون،قوس الکتریکی بین یک الکترود تنگستن غیرمصرف‌شونده و قطعه فلزی ایجاد می‌شود که باعث ذوب شدن فلز پایه و در صورت نیاز، فیلر (سیم جوش) می‌گردد. از یک الکترود تنگستن و گاز آرگون برای محافظت از ناحیه جوش استفاده می‌شود. برخلاف جوش TIG که نیازمند تماس فیزیکی و کنترل دستی توسط اپراتور است، دستگاه جوش لیزری QCW با ایجاد پالس‌های دقیق و متمرکز، بدون تماس و با کیفیت بسیار بالاتر عمل می‌کند. این ویژگی باعث کاهش ناحیه تحت تاثیر حرارت، افزایش سرعت تولید و کاهش خطاهای انسانی می‌شود. همچنین در مقایسه با جوش آرگون، دستگاه جوش لیزری QCW نیاز به آماده‌سازی سطح کمتری دارد و مصرف گاز محافظ نیز بسیار پایین‌تر است.
تفاوت عملکرد دستگاه جوش لیزری QCW با دستگاه جوش CO₂:
دستگاه جوش CO₂ یا جوش قوس الکتریکی با الکترود گرافیتی، یکی از قدیمی‌ترین روش‌های جوشکاری در صنایع سنگین است. در این روش از قوس الکتریکی برای ذوب کردن فلز استفاده می‌شود که اغلب منجر به ایجاد ناحیه حرارتی وسیع، دود و آلودگی محیطی می‌شود. دستگاه جوش لیزری QCW با ساختار متمرکز و بدون تماس، دقت بسیار بالاتری ارائه می‌دهد.در دستگاه جوش لیزری QCW، عمق نفوذ قابل کنترل بوده و امکان اتصال فلزات غیرهم‌جنس نیز فراهم می‌شود. از طرفی، کنترل دمایی در QCW به‌گونه‌ای است که قطعه کار از تنش‌های حرارتی و تغییر شکل‌های ناخواسته در امان می‌ماند. برخلاف جوش CO₂ که نیازمند مراقبت شدید ایمنی و تهویه قدرتمند است، دستگاه جوش لیزری QCW در محیط‌های کنترل‌شده و حتی کلین‌روم‌ها نیز قابل استفاده است.
(مقایسه دستگاه جوش لیزری با جوش سنتی TIG , MIG)
مقایسه کاربرد دستگاه جوش لیزری QCW با دستگاه جوش ارگون و CO₂:
- دستگاه جوش لیزری QCW: برای جوشکاری قطعات حساس مانند ایمپلنت‌های تیتانیومی، ابزارهای جراحی و اتصالات فلز-سرامیک کاربرد دارد. در صنعت خودروسازی، QCW در جوش دادن قطعات برقی، سنسورها، لوله‌های سوخت و باتری‌های لیتیوم کاربرد فراوانی دارد.همچنین در صنایع نظامی و هوافضا، به دلیل نیاز به دقت بالا و مقاومت ساختاری، دستگاه جوش لیزری QCW برای تولید قطعات بحرانی مانند محفظه موتور، نازل‌های پیشران و کانکتورهای فلزی استفاده می‌شود. در صنعت الکترونیک نیز این فناوری در ساخت اتصالات ، جوش سیم‌های ریز و اجزای مینیاتوری بسیار حیاتی است.
پیشنهاد می‌شود برای صنایع پزشکی، از دستگاه‌هایی با پالس کوتاه، توان پایین و دقت بالا استفاده شود.
همچنین، سیستم برای جوشکاری تجهیزات پزشکی حساس مانند ضربان‌سازها، دستگاه‌های شوک قلب، مانیتورها و کاشت حلزون شنوایی طراحی شده است. این سیستم محیطی کنترل‌شده و ایمن فراهم می‌کند؛ بنابراین، قطعات حساس پزشکی در داخل آن جوش داده می‌شوند و هم ایمنی اپراتور و هم کیفیت قطعه تضمین می‌شود.این سیستم می‌تواند انواع لیزرها، مانند لیزرهای Nd-YAG پالس‌دار، را پشتیبانی کند. (کاربرد های دستگاه جوش لیزری در صنایع مختلف)
- دستگاه جوش ارگون (TIG): در صنایع فولاد، خودروسازی، ساخت ساختمان‌ها و کشتی‌سازی کاربرد دارد.
- دستگاه جوش CO₂: در ساخت و تولید خودروها برای بدنه‌های بزرگ و مقاوم، صنایع ساخت اسکله و زیرساخت‌های سنگین، ساخت سازه‌های فلزی و پل‌ها، مخازن و تانک‌ها، لوله‌ها و اتصالات بزرگ به کار می‌رود.
مقایسه هزینه دستگاه جوش لیزری QCW با دستگاه جوش ارگون و CO₂:
- دستگاه جوش لیزری QCW هزینه اولیه خریداری بالا ولی هزینه های عملیاتی در صورت استفاده مکرر بهره وری بالا و کاهش ضایعات صرفه جویی ایجاد می کند.
دستگاه جوش ارگون ارزانتر از دستگاه جوش CO₂ ولی هزینه عملیاتی برای تیراژ های کم با صرفه است اما در موارد زیاد و سریع، ممکن است هزینه‌ها بالاتر برود به دلیل مدت زمان کار بیشتر. - دستگاه جوش CO₂ گرانتر از دستگاه جوش ارگون و ارزانتر از دستگاه جوش لیزری QCW است هزینه عملیاتی برای قطعات نازک و ظریف بسیار بالاست و قطعات سنگین زیر ساخت های بزرگ مناسب نسبت به لیزرهای QCW، معمولاً در عملیات‌های سریع‌تر و دقیق‌تر بسیار محدودتر است.
دستگاه جوش لیزری QCW یکی از ابزارهای تحول‌ساز در جوشکاری دقیق و صنعتی محسوب می‌شود. این فناوری با دقت بالا، عملکرد پایدار، قابلیت اتوماسیون و کیفیت جوش بی‌نظیر، توانسته جایگزین مناسبی برای روش‌های سنتی مانند TIG،CO₂و حتی پلاسما شود.
در صنایع پیشرفته، استفاده از دستگاه جوش لیزری QCW نه تنها به افزایش بهره‌وری کمک می‌کند، بلکه موجب کاهش ضایعات، صرفه‌جویی در انرژی و بهبود سطح کیفی محصولات می‌گردد. این دستگاه با کاهش نیاز به مهارت انسانی، افزایش سرعت تولید و قابلیت اتصال فلزات مختلف، به‌عنوان یک انتخاب راهبردی برای صنایع آینده‌نگر مطرح است.