مزایا و معایب جوشکاری لیزری

مزایا و معایب جوش لیزری

دقت بالای  لیزر، امکان جوش با کیفیت بهتر، توان عملیاتی سریعتر، کاهش هزینه های پس از پردازش و دسترسی به حوزه های کاربردی جدیدتر از جمله مزایای جوش لیزری می باشد و قیمت نسبتا بالای دستگاه  عیب اصلی جوشکاری لیزر ی می باشد که البته در طول زمان با حذف هزینه های پرداخت و تامین و نگهداری و کیفیت بالای جوش، این عیب برطرف می شود.

در اینجا  مزایا و معایب اصلی جوشکاری لیزر ، با جزئیات بیشتری مورد بررسی قرار می گیرد.

مزایای جوش لیزری

حداقل تاثیر حرارتی بر روی سطوح اطراف

جوشکاری، چه سنتی و چه مبتنی بر لیزر، به معنای انتقال حرارت در محل اتصال بین دو سطح است. فلزات ذوب شده مخلوط می شوند و پس از سرد شدن، یک پیوند قوی ایجاد می کنند و به طور موثر این دو جزء را به هم می پیوندند. مشکل روش‌های سنتی این است که این گرما را فقط در درز جوش نمی‌دهند، بلکه در مواد اطراف آن نیز وجود دارد. نتیجه خمش، تنش و سایر اثرات منفی بر مواد نزدیک جوش است .ولی لیزرها چگالی توان بسیار بالایی دارند. به عبارت دیگر، آنها می توانند گرمای خود را به صورت موضعی در درز تحویل دهند و مواد اطراف را در شرایط بهتری قرار دهند.

کاهش هزینه های پرداخت پس از جوش

جوش های لیزری بسیار تمیز هستند. معمولاً آنقدر تمیز هستند که نیازی به پرداختهای بعداز کار ندارند و در نتیجه هزینه‌های پس از فرآوری کاهش می‌یابد.

وجود چنین جوش‌های زیبایی همچنین به ارائه ظاهری با کیفیت‌تر به محصول کمک می‌کند و تاثیر اولیه فوق‌العاده‌ای با محصولاتی که برای مصرف‌کنندگان نهایی در نظر گرفته می‌شوند، ایجاد می‌کند.

لیزرها سرعت جوش را افزایش می دهند

لیزرها می توانند چندین برابر سریعتر (حداکثر 5 تا 10 برابر سریعتر) نسبت به روشهای سنتی جوش دهند. حتی بدون در نظر گرفتن کاهش فرایند پرداخت، به راحتی می توان فهمید که سرعت جوش بیشتر به معنای زمان برگشت سریعتر و افزایش بهره وری است.

تطبیق پذیری

جوشکاری لیزری بسیار متنوع است. دستگاه‌های لیزری مختلف می‌توانند تقریباً هر چیزی را جوش دهند: صفحات فولادی ضخیم برای صنعت حمل و نقل، فلزات گرانبها برای جواهرات، فلزات غیر مشابه مانند آلومینیوم و فولاد، یا اتصالات مسی روی باتری‌های خودروهای الکتریکی.

حتی تلاش‌های موفقیت‌آمیزی (اگرچه این هنوز آزمایشی است) برای جوش دادن سرامیک‌ها، یک دسته از مواد که به سختی جوش می‌خورد، انجام شده است.

• جوشکاری بدون تماس:  فرآیندهای جوشکاری پرتو لیزر، فرآیندهای جوشکاری غیر تماسی و حالت ذوبی هستند و بدون تماس با سطوح فلزی انجام می‌شوند.
• کار کارآمد:  جوشکاری لیزر یک فناوری پیشرفته است که جوشکاری را بسیار کارآمد و به صورت خودکار مدیریت می‌کند. بنابراین، سطوح فلزی پس از جوشکاری می‌توانند دوام بیشتری داشته باشند.
• سریع‌ترین و دقیق‌ترین فناوری : عملیات جوشکاری سریع‌تر و با دقت بسیار بالایی انجام می‌شود. بنابراین، این دستگاه اکنون یک مزیت برای نیازهای جوشکاری صنعتی است.
• ایمن‌تر و راحت‌تر:  دستگاه جوش لیزری از طریق انتشار ایمن پرتو در ناحیه جوشکاری مشخص شده با فاصله محاسبه شده کار می‌کند. بنابراین، برای کارگران راحت‌تر و ایمن‌تر است. علاوه بر این، دود و گازهای مضر کمتری منتشر می‌کند که خطرات سلامتی را کاهش می‌دهد.
• طراحی جمع و جور و زیبا:  دستگاه لیزر اندازه جمع و جوری دارد که فضای کمتری را اشغال می‌کند. همچنین، طراحی آن بسیار حرفه‌ای و رابط کاربری آن آسان است. بنابراین، هر کسی می‌تواند به راحتی آن را کار کند، حتی بدون آموزش قبلی.
• محصولات جوشکاری عمیق، باریک و باکیفیت : دستگاه جوشکاری از طریق جوشکاری بین دو سطح، پیوندهای بادوام‌تر و قوی‌تری ایجاد می‌کند. بنابراین، می‌توانید با این دستگاه محصولی با کیفیت دریافت کنید. علاوه بر این، جوشکاری لیزری امکان جوشکاری با نسبت ابعاد بالا (عمق زیاد به عرض کم) را فراهم می‌کند.
• رسانایی حرارتی کمتر: گرمای ورودی را کاهش می‌دهد و در متالوگرافی مفید است.
• جوش‌های هم‌راستا:  تحت تأثیر میدان مغناطیسی قرار نمی‌گیرد. بنابراین، می‌توانید انتظار جوش‌هایی هم‌راستا و در یک ناحیه متمرکز را داشته باشید.
• مناسب برای طیف وسیع‌تری از مواد : دستگاه جوش لیزری با سطوح فلزی و غیرفلزی با دقت بالا و تا ضخامت مشخصی (1 میلی‌متر تا 30 میلی‌متر) سازگار است. این شامل فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، پلاستیک، پارچه و بسیاری دیگر می‌شود.
• تکنیک خودکار:  دستگاه جوشکاری توسط کامپیوتر اداره می‌شود و به صورت دیجیتالی توسط دستورات کامپیوتری کنترل می‌شود.
• چندمنظوره و چندمنظوره : این دستگاه جوشکاری همچنین می‌تواند عملیات حرارتی، برش و علامت‌گذاری دقیق‌تری را روی سطوح فلزی و غیرفلزی انجام دهد.

 معایب جوش لیزری

هزینه  اولیه

همه این مزایا به معنای واقعی کلمه هزینه دارند. هزینه اکتساب اولیه نصب لیزر می تواند دو یا سه برابر هزینه سیستم های سنتی باشد.

با این حال، هزینه هر واحد کاهش می یابد. اگر حجم بالای تولید دارید، هزینه سرمایه گذاری تقسیم می شود.

• جوشکاری ماهر مورد نیاز:  از آنجایی که دستگاه دارای فناوری پیشرفته‌ای است، بنابراین موقعیت جوش برای عملیات جوشکاری و موقعیت پرتو باید در محدوده مشخص شده و بسیار دقیق باشد. به طوری که محدوده تمرکز پرتو لیزر به طور کامل روی سطوح مواد منعکس شود.
• خطرات بیشتر برای سلامتی: با تابش طولانی مدت پرتو، جوشکار ممکن است تحت تأثیر برخی مشکلات سلامتی قرار گیرد. این مشکلات شامل مشکلات تنفسی، آسیب چشمی و سایر مشکلات با اثرات مزمن می‌شود.
• سرمایه‌گذاری بیشتر:  برای سودآوری بیشتر در آینده، باید در مرحله اولیه سرمایه‌گذاری بیشتری انجام دهید. علاوه بر این، دستگاه به بازرسی‌های بیشتر و نگهداری منظم نیاز دارد. بنابراین، می‌تواند از هزینه‌های کلی و انفرادی فراتر رود.
• نیاز به تنظیمات روی مواد با بازتابندگی بالا:  برای بازتابندگی بالا و رسانایی حرارتی بالا، تنظیمات لیزرها باید قبل از برخورد با موانع ثابت شود. این شامل آلومینیوم، مس و غیره می‌شود.
• برای مواد ضخیم‌تر مناسب نیست: سطوح فلزی و غیرفلزی ضخیم‌تر، کاربردهای محدودی نسبت به نیازهای جوشکاری دارند.
• راندمان تبدیل انرژی: دستگاه راندمان تبدیل انرژی بسیار پایینی دارد و معمولاً کمتر از 30٪ است.