سوالات متداول جوش لیزری

در این مقاله به برخی از سوالات متداولی که در جوش لیزری پیش می آید خواهیم پرداخت.

کدام نوع جوش لیزری برای اتصال قطعات فولادی ضد زنگ ایده آل است؟

هنگامی که صحبت از اتصال اجزای فولاد ضد زنگ به میان می آید، یکی از انواع ایده آل جوش لیزری معمولاً جوشکاری لیزری حالت جامد است، به ویژه با استفاده از لیزر Nd:YAG یا لیزر فیبر. هر دو لیزر Nd:YAG و فیبر قادر به ارائه سطوح توان و ویژگی های پرتو مورد نیاز برای جوشکاری موثر فولاد ضد زنگ هستند. انتخاب بین این دو ممکن است به الزامات خاصی مانند سطوح توان، سرعت جوشکاری یا درجه خاص فولاد ضد زنگ مورد استفاده بستگی داشته باشد. گریدهای فولاد ضد زنگ را می توان بر اساس خواص مواد به چهار گروه اصلی طبقه بندی کرد. هر درجه دارای ملاحظات و الزامات خاصی برای جوشکاری لیزر است. به عنوان مثال: فولادهای زنگ نزن آستنیتی برای جوشکاری لیزری پالسی و موج پیوسته (CW) مناسب هستند. فولادهای زنگ نزن دوبلکس معمولاً جوش پذیری خوبی از خود نشان می دهند، اما به دلیل تنوع مواد موجود، توصیه می شود برای اطمینان از نتایج رضایت بخش، آزمایش انجام گردد.

کدام نوع جوش لیزری برای ورق های آلومینیومی نازک بهترین است؟

هر دو لیزر CO2 و Nd:YAG معمولاً برای جوشکاری ورق های آلومینیومی نازک استفاده می­شوند، اگرچه ویژگی های متفاوتی دارند و برای کاربردهای مختلف مناسب هستند. لیزر CO2 معمولا در کاربردهای صنعتی برای جوشکاری آلومینیوم استفاده می­شود. آنها در محدوده مادون قرمز عمل می کنند و طول موج بیشتری (۱۰.۶ میکرومتر) در مقایسه با لیزرهای Nd:YAG دارند. لیزرهای CO2 به شدت توسط آلومینیوم جذب می شوند که آنها را برای جوشکاری این ماده موثر می کند. آنها توان خروجی بالایی را ارائه می دهند و می توانند پرتوهای موج پیوسته یا پالسی را ارائه دهند. لیزرهای CO2 قابلیت نفوذ خوبی را ارائه می دهند که می تواند برای جوشکاری قطعات آلومینیومی ضخیم مفید باشد. با این حال، آنها همچنین ممکن است گرمای بیشتری تولید کنند، که به طور بالقوه می تواند باعث ایجاد اعوجاج در ورقه های نازک شود.

از سوی دیگر، لیزرهای Nd:YAG در محدوده مادون قرمز نزدیک (حدود ۱.۰۶ میکرومتر) عمل می کنند. آنها به دلیل کیفیت بالای پرتو خود، شناخته شده اند و می توانند هم پرتوهای موج پیوسته و هم پرتوهای پالسی را ارائه دهند. لیزرهای Nd:YAG در مقایسه با لیزرهای CO2 طول موج کوتاه تری دارند و جذب آنها در آلومینیوم نسبتاً کمتر است. این بدان معناست که لیزرهای Nd:YAG ممکن است به تکنیک‌های اضافی مانند استفاده از گاز کمکی برای افزایش جذب و بهبود کارایی جوش نیاز داشته باشند. خدمات لیزرهای Nd:YAG اغلب برای کاربردهای جوشکاری دقیق به دلیل توانایی آنها در ارائه اندازه نقاط ظریف و کنترل بالا ترجیح داده می شوند.

چه نوع جوش لیزری برای قطعات مسی بهترین است؟

وقتی صحبت از اجزای مسی جوشکاری لیزری می شود، مناسب ترین نوع جوش لیزری معمولاً با استفاده از لیزر حالت جامد، به ویژه لیزر فیبر پرقدرت انجام می شود. لیزرهای فیبر در محدوده مادون قرمز نزدیک عمل می کنند و طول موجی در حدود ۱.۰۶ میکرومتر دارند که در مقایسه با سایر انواع لیزر توسط مس بهتر جذب می شود. جذب بیشتر لیزر فیبر، اتصال انرژی بهتر به مواد مس را امکان پذیر می کند و در نتیجه راندمان جوش را بهبود می بخشد.

علاوه بر نوع لیزری، انتخاب حالت جوشکاری نیز در جوشکاری مس نقش دارد. جوشکاری لیزر موج پیوسته، با پرتو ثابت نور لیزر، معمولاً برای جوشکاری مس برای دستیابی به نفوذ عمیق و جوش های با کیفیت بالا استفاده می شود. لیزرهای موج پیوسته معمولاً منجر به جوش سوراخ کلید می شود. نشان داده شده است که این روش در مقایسه با چرخه ثابت گرم/ سرد شدن لیزر پالسی که ترک خوردگی را کاهش می دهد، می تواند ترک خوردگی در مس را تشدید نماید.

کدام نوع جوش لیزری برای آلیاژهای تیتانیوم بهترین است؟

چند نوع لیزر برای جوشکاری تیتانیوم از CO2، Nd:YAG و لیزرهای فیبر جمله مناسب هستند. همه این لیزرها برای جوشکاری تیتانیوم موثر هستند و انتخاب روش مورد استفاده در درجه اول بر اساس هزینه عملیاتی است تا کیفیت جوش. همه این انواع لیزر دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند که لیزرهای خاصی را برای پیکربندی ها و کاربردهای خاص مفصل مناسب تر می­نماید. با توجه به عملکرد لیزر، دو رویکرد اصلی برای جوشکاری تیتانیوم وجود دارد: جوشکاری لیزری پالسی و جوشکاری لیزری موج پیوسته (CW).

آیا جوشکاری لیزری برای جوشکاری قطعات پلاستیکی موثر است؟

بله، معمولا از خدمات جوش لیزری برای جوش دادن قطعات پلاستیکی استفاده می شود. این یک فرآیند جوشکاری بسیار کارآمد و دقیق است که برای اتصال ترموپلاستیک ها مناسب می­باشد. فرآیند جوشکاری خاص مورد استفاده، جوشکاری با انتقال لیزر است.

موفقیت جوشکاری انتقال لیزر به انتخاب مواد پلاستیکی مناسب بستگی دارد. لیزر باید بتواند از طریق یک جزء منتقل شود در حالی که توسط دیگری جذب می شود. به طور معمول، یک جزء نسبت به طول موج لیزر شفاف یا تا حدی شفاف است، در حالی که جزء دیگر مات است و انرژی لیزر را جذب می­نماید.

آیا جوشکاری لیزری برای جوشکاری ایمپلنت های پزشکی مناسب است؟

بله، جوشکاری لیزر به طور گسترده ای در صنعت پزشکی برای جوشکاری ایمپلنت های پزشکی از جمله قطعات پلاستیکی مورد استفاده در دستگاه های پزشکی و ایمپلنت ها استفاده می شود. با این حال، توجه به این نکته مهم است که فرآیندهای جوشکاری خاص مورد استفاده در صنعت پزشکی بسته به مواد و نیازهای ایمپلنت می‌تواند متفاوت باشد.

در مورد ایمپلنت های پزشکی پلاستیکی، می توان از جوش لیزری برای اتصال مواد مختلف ترموپلاستیک استفاده کرد. ایمپلنت‌های پزشکی که معمولاً با استفاده از تکنیک‌های جوش لیزری جوش داده می‌شوند شامل ایمپلنت‌های ارتوپدی (مانند پروتزهای مفصل ران و زانو)، ایمپلنت‌های دندانی، استنت‌های قلبی عروقی، ضربان‌سازها و ابزارهای مختلف جراحی هستند.

آیا جوش لیزری برای جوشکاری پانل های بدنه خودرو مناسب است؟

بله، جوش لیزری معمولا در صنعت خودرو برای اتصال قطعات بدنه خودرو استفاده می شود. چندین مزیت نسبت به روش‌های جوشکاری سنتی دارد، مانند دقت بهبود یافته، کاهش منطقه متاثر از حرارت و زمان‌های پردازش سریع‌تر. فرآیندهای جوش لیزری مختلفی برای قطعات بدنه خودرو استفاده می شود، از جمله: جوش نقطه ای لیزری، جوشکاری درز لیزری و جوشکاری از راه دور لیزری.

انتخاب فرآیند جوشکاری لیزری به عواملی مانند ماده در حال جوش، طراحی اتصال و کیفیت جوش مورد نظر بستگی دارد. قطعات بدنه خودرو معمولاً از فولاد یا آلومینیوم ساخته می‌شوند و جوش لیزری نتایج عالی را برای این مواد ارائه می‌دهد.