مقایسه انواع دستگاه جوش لیزر فایبر

برای مقایسه مشخصات فنی دستگاه‌های جوش لیزری فایبر، می‌توانید به موارد زیر توجه کنید:

1. قدرت لیزر: قدرت لیزر یکی از مهمترین عواملی است که باید مورد توجه قرار گیرد. قدرت لیزر معمولاً با واحد وات (W) اندازه گیری می‌شود و نشان دهنده توان لیزری است که توسط دستگاه تولید می‌شود. برای جوشکاری فلزات با ضخامت بالا، قدرت لیزر باید کافی بزرگ باشد.

2. طول موج: طول موج لیزر نیز مهم است. انتخاب طول موج صحیح، به توانایی جذب و جوشکاری مواد مورد نظر شما بستگی دارد. معمولاً دستگاه‌های جوش لیزری فایبر با طول موج ۱۰۶۰ نانومتر عمل می‌کنند که برای جوشکاری فلزات مناسب است.

3. توان خروجی: توان خروجی لیزر نیز برای انتخاب دستگاه مناسب بسیار مهم است. توان خروجی به میزان انرژی لیزری اشاره دارد که به صورت پالسی یا پیوسته تولید می‌شود. این توان باید با نیازهای جوشکاری شما سازگار باشد.

4. سرعت جوشکاری: سرعت جوشکاری یکی از عوامل مهم است که باید در نظر گرفته شود. برخی دستگاه‌های جوش لیزری فایبر قادر به جوشکاری با سرعت‌های بالا هستند که می‌تواند به افزایش بهره‌وری و کاهش زمان تولید کمک کند.

5. عمق جوش: عمق جوش نیز مهم است و باید با توجه به ضخامت قطعات و نیازهای شما انتخاب شود. برخی از دستگاه‌های جوش لیزری فایبر قابلیت تنظیم عمق جوش را دارند.

6. دقت و دقت مکانیکی: برای برخی کاربردها، دقت بالا و دقت مکانیکی مهم است. اگر نیاز به جوشکاری دقیق و دقت بالا دارید، باید دستگاهی را انتخاب کنید که بتواند این نیازها را برآورده کند.

7. نوع سیستم انتقال لیزر: دستگاه جوش لیزری فایبر شامل سیستم انتقال لیزر است که از اهمیت بالایی برخوردار است. سیستم انتقال لیزر باید کارآمد، پایدار و با کاهش حداقلی از انررژی مواجه باشد.

8. امکانات و ویژگی‌های اضافی: برخی از دستگاه‌های جوش لیزری فایبر امکانات و ویژگی‌های اضافی مانند کنترل هوشمند، رابط کاربری آسان، سیستم خنک‌کننده و … را دارند. این امکانات و ویژگی‌ها می‌توانند عملکرد و استفاده از دستگاه را بهبود بخشند.

به طور کلی، برای مقایسه مشخصات فنی دستگاه‌های جوش لیزری فایبر، باید نیازهای واقعی خود را بررسی کنید و با تحقیق در مورد مشخصات مختلف دستگاه‌ها، قابلیت‌ها و محدودیت‌های هر یک را مقایسه کنید. همچنین، می‌توانید با مشاوره از کارشناسان و تامین کنندگان معتبر در زمینه جوش لیزری فایبر، به اطلاعات دقیقتری دست پیدا کنید. در دیبولیزر ، دستگاه های برش لیزری ، دستگاه جوش لیزری ، دستگاه جوش لیزری پرتابل ، دستگاه جوش لیزری دستی و دستگاه لیزر زنگ زدایی ما مقرون به صرفه هستند و برای ارتقای فرآیند تولید مشاغلی مانند شما ساخته شده اند.

جوشکاری با لیزر فیبر چگونه کار می کند؟

دستگاه های جوش لیزر فیبر دارای اجزای مختلف کاری هستند. بیایید یک دستگاه لیزر فیبر اتوماتیک 2 کیلوواتی را به عنوان مثال در نظر بگیریم. قسمت های اصلی دستگاه جوش عبارتند از: کنترل پنل، منبع پرتو لیزر، بستر کار، سیستم دروازه ای و سر لیزر. تجهیزات اضافی جوش لیزری شامل سیلندرهای گاز برای محافظ گاز است.

مانند روش‌های سنتی، لیزرهای فیبری از انرژی گرمایی پرتو لیزر برای همجوشی دو فلز پایه استفاده می‌کنند. سپس در صورت نیاز از سیم پرکننده برای ایجاد اتصالات جوش جامد استفاده می شود.

حرارت ورودی در مورد جوشکاری لیزری به سه عامل مهم بستگی دارد: نرخ جذب، توان خروجی و سرعت جوش. میزان جذب به این معناست که چقدر انرژی لیزر توسط ماده جذب می شود. این بستگی به طول موج لیزر و خواص مواد دارد. اینها خصوصیات ذاتی هستند و قابل تغییر نیستند. با این حال، می توانید قدرت لیزر و سرعت جوش را برای کیفیت بهتر جوش تنظیم کنید.

لیزرهای فیبر سه حالت متمایز دارند . اینها جوشکاری هدایت، انتقال و سوراخ کلید هستند. در جوشکاری رسانایی، یک پرتو لیزر با چگالی توان کمتر، سطح فلز پایه را گرم می کند و همجوشی رخ می دهد. نفوذ جوش عمیق نیست. در این حالت توان خروجی 105 W/cm^2 است.

برای جوش های قوی تر، از حالت جوش کلید استفاده می شود. در اینجا پرتوهای با چگالی توان بالا سطح را ذوب و تبخیر می کنند و یک حفره (سوراخ کلید) در نقطه شروع ایجاد می کنند. سپس، همانطور که لیزر حرکت می کند (یا قطعه کار)، فلز مذاب حفره پشت لیزر را پر می کند و یک درز جوش کامل ایجاد می کند. به این ترتیب جوشکاری با نفوذ عمیق تضمین می شود.

مزایای جوشکاری لیزر فیبر نسبت به روش های سنتی؟

سهم بازار فناوری لیزر هر روز در حال افزایش است زیرا صنایع بیشتری از این فناوری مدرن استفاده می کنند. بر اساس یک گزارش اقتصادی ، لیزر در حال حاضر 11 میلیارد دلار به تولید کمک می کند. و پیوسته در حال افزایش است. این اتفاقی نیست

در اینجا برخی از مزایای جوشکاری لیزری وجود دارد که می تواند کسب و کار شما را به ارتفاعات جدیدی برساند.

جوش های پیچیده

جوشکاری لیزری به شما این امکان را می دهد که جوشکاری را روی اتصالات پیچیده انجام دهید . همچنین این نوع جوش برای هر موقعیت جوشکاری خوب عمل می کند. همچنین برای نمونه های اولیه پیچیده مناسب است. جوشکاری سنتی نمی تواند به سرعت با طرح های غیر متعارف سازگار شود. از سوی دیگر، لیزرها می توانند به سرعت با حداقل تنظیمات سازگار شوند.

تطبیق پذیری مواد

طیف وسیعی از سازگاری مواد یکی از بزرگترین نقاط قوت فناوری لیزر است. با این ماشین ها می توانید فلزات، غیر فلزات، کامپوزیت ها، مواد آلی و ترموپلاستیک ها را جوش دهید. علاوه بر این، مواد غیر مشابه نیز می توانند جوش داده شوند. این چیزی بی سابقه است. روش های سنتی فقط برای گروه خاصی از مواد مناسب هستند.

دقت و دقت

توانایی لیزرها برای فوکوس در سطح میکرو آنها را خارق العاده می کند. جوشکاری لیزری می تواند نقطه ای به کوچکی 0.2 میلی متر را هدف قرار دهد. علاوه بر این، جوشکاری لیزری کمترین تحمل را نسبت به فناوری های قدیمی دارد.

ضخامت مواد نیز مشکلی نیست، زیرا جوش لیزری به راحتی می تواند نفوذ عمیق سوراخ کلید را برای درزهای جوش تمیز ایجاد کند. علاوه بر این، لیزرهای فیبر می توانند به سرعت جوشکاری 16 میلی متر بر ثانیه (و بالاتر) به راحتی دست پیدا کنند که در گذشته دشوار بود.

ردپای کم

لیزرهای فیبر در مقایسه با دستگاه های لیزر سنتی نیز فشرده هستند. یک دستگاه لیزر فیبر 4 کیلوواتی در مقایسه با Nd: YAG که 11 m^2 با همان قدرت دارد، فقط 0.5 متر مربع ردپای دارد. دستگاه های لیزر فیبر نیز نیاز به تعمیر و نگهداری کمی دارند.

برنامه گسترده

جوشکاری لیزری کاربردهای گسترده ای در صنعت تولید دارد . همانطور که فناوری لیزر در حال بهتر شدن است، به ندرت هیچ صنعتی وجود دارد که تحت تأثیر عملکرد عالی آن قرار نگیرد. بخش های اصلی شامل خودروسازی، هوافضا، نفت و گاز، ساخت و ساز و تولید لوازم خانگی است.

جوش لیزری هم برای جوشکاری نقطه ای و هم برای جوشکاری مداوم مناسب است. همچنین برای جوش نقطه ای مانند روش سنتی نیازی به دسترسی به دو طرف ماده ندارد.

اعوجاج کمتر

لیزرها مناطق تحت تاثیر حرارت جزئی تولید می کنند. این به این دلیل است که لیزرها می توانند دقیقاً مکان مورد نیاز برای اعمال گرما را بدون اتلاف انرژی مشخص کنند.

فلز پایه ذوب می شود و ذوب می شود، اما نواحی اطراف بدون تاثیر باقی می مانند. گاز محافظ همچنین به خنک شدن جوش کمک می کند. این به طور قابل توجهی اعوجاج در صفحه پایه را کاهش می دهد. در نتیجه، کاهش هزینه کلی اصلاح.

استاد شدن آسان

روش‌های سنتی مانند جوشکاری با گاز خنثی تنگستن (TIG) و جوشکاری با گاز بی‌اثر فلزی (MIG) سال‌ها طول می‌کشید تا این کاردستی کامل شود. با این حال، این مورد در مورد جوش لیزری مدرن نیست. با چند جلسه آموزشی، جوشکار لیزری می تواند به این تکنیک جوشکاری مسلط شود.

عواملی که باید در هنگام خرید دستگاه جوش لیزر فیبر در نظر گرفت

راه اندازی یک سیستم جوش لیزری در ابتدا می تواند یک فرآیند دلهره آور باشد. بنابراین، قبل از خرید اولین دستگاه جوش لیزری خود باید این عوامل مهم را در نظر بگیرید.

1. انواع دستگاه جوش لیزری

قبل از سرمایه گذاری در اولین پروژه خود، باید با درک انواع مختلف فناوری های جوش لیزری شروع کنید. هر نوع دستگاه لیزر دارای ویژگی خاصی است و بر اساس منبع لیزر دسته بندی می شود. نگران نباشید. سعی می کنم تا حد امکان همه چیز را ساده نگه دارم.

جوش لیزری گازی

در این نوع جوشکاری، لیزر زمانی تولید می شود که بار الکتریکی به محفظه ای پر از گاز دی اکسید کربن عبور داده شود. جریان اتم ها را تحریک می کند که در نتیجه انرژی به شکل نور و گرما آزاد می شود.

استفاده از لنزها و آینه های تخصصی سپس آن را تقویت می کند. در نهایت از لیزر به دست آمده برای جوشکاری استفاده می شود.

جوش حالت جامد

هنگامی که لیزر با استفاده از یک کریستال (محیط حالت جامد) تولید می‌شود، در بیشتر موارد، «گارنت آلومینیوم ایتریوم دوپ شده با نئودیمیم.گفته می شود که یک لیزر حالت جامد است . سپس با استفاده از لنزهای مخصوص و میله های کریستالی تقویت و منتقل می شود. از این رو، بیشتر به عنوان فناوری لیزر شناخته می شود.

جوش لیزری فیبر

جوشکاری لیزر فیبر یک فناوری نسبتا جدیدتر است. از فیبرهای نوری با ایتربیوم Yb3+ (بیشتر) برای تولید و انتقال لیزر استفاده می کند. علاوه بر این، این ماشین‌ها فشرده‌تر هستند، زیرا فیبرهای نوری بسیار انعطاف‌پذیر هستند.

جوشکاری لیزری پالسی و پیوسته

فناوری جوش لیزری پالسی و پیوسته از دیگر روش‌های مرتب‌سازی دستگاه‌ها است.

وقتی پرتو لیزر به بسته‌های انرژی تقسیم می‌شود، به آن پالس لیزر می‌گویند. Nd: دستگاه های جوش لیزر YAG عمدتاً از پرتوهای ضربانی استفاده می کنند. چنین پرتوهایی می‌توانند انرژی‌های با شدت بالاتری تولید کنند که برای جوشکاری نقطه‌ای عالی است.

هنگامی که یک پرتو لیزر در یک جریان پیوسته جریان می یابد، به آن فناوری موج پیوسته (CW) می گویند. جوشکاری لیزر فیبر می تواند پالسی یا پیوسته باشد. با این حال، لیزرهای فیبر CW همه کاره هستند و می توانند جوشکاری سریع تری انجام دهند.

ملاحظات و چالش ها

مانند تمام تجهیزات، مزایا و معایب همیشه وجود خواهد داشت. این موارد در جوشکاری لیزر فیبر زیاد نیستند، اما در اینجا نگاهی به برخی از مشکلات جزئی و نحوه کاهش آنها می اندازیم.

تحمل شکاف

یکی از چالش های مهم در جوشکاری لیزر فیبر عدم تحمل آن برای شکاف بین قطعات در حال جوش است. برخلاف جوشکاری MIG سنتی که می‌تواند شکاف‌های بزرگ‌تری را بین اجزای نامناسب پر کند، برای جوشکاری لیزر فیبر نیاز است که قطعات به دقت نصب شوند.

این محدودیت به این معنی است که ممکن است آماده سازی اضافی لازم باشد تا اطمینان حاصل شود که قطعات قبل از جوشکاری به خوبی تراز هستند و به طور بالقوه زمان آماده سازی برای پروژه های خاص را افزایش می دهد.

حساسیت لیزر اپتیک

سر لیزر، جزء مهم دستگاه جوش لیزر فیبر، حاوی اپتیک های حساسی است که به اندازه تجهیزات مورد استفاده در روش های جوشکاری سنتی بادوام نیستند. این حساسیت مستلزم رسیدگی و نگهداری دقیق برای جلوگیری از آسیب است.

بر خلاف جوشکار MIG، که می توان تا حدودی بدون خطر آسیب قابل توجه با آن کار کرد، سر جوش لیزری به رویکرد ملایم تری نیاز دارد.

اقدامات احتیاطی ایمنی اضافی

ایمنی در جوشکاری لیزری به دلیل احتمال آسیب شبکیه بسیار مهم است. برای رفع این مشکل، به ماسک های جوشکاری تخصصی نیاز دارید که در برابر طول موج های خاص لیزرهای فیبر، و همچنین اشعه مادون قرمز و اشعه ماوراء بنفش محافظت می کند.

محفظه های ایمنی مخصوص لیزر فیبر توصیه می شود تا سایر کارگران در منطقه از پرتو لیزر محافظت شوند.

تجهیزات حفاظتی اضافی نیز مورد نیاز است، مانند دستکش‌های جوشکاری و لباس‌های ضد شعله، که اقدامات احتیاطی انجام شده با روش‌های جوشکاری سنتی را منعکس می‌کند.

مهارت زدایی و کاردستی

مزیت دیگری که از منظرهای مختلف قابل مشاهده است، سطح مهارت زدایی در جوشکاری لیزری است.

این فناوری فرآیند جوشکاری را تا حدی ساده می کند که افراد بدون تجربه قبلی جوشکاری می توانند با کمترین آموزش جوش هایی با کیفیت بالا تولید کنند.

در حالی که این دموکراتیزه کردن مهارت می تواند بهره وری را افزایش دهد و الزامات آموزشی را کاهش دهد، همچنین نگرانی هایی را در مورد کاهش مهارت های حرفه ای به طور سنتی با جوشکاری ایجاد می کند.

برخی از متخصصان در این زمینه ممکن است این را یک جنبه منفی بدانند، زیرا احساس می کنند هنر و مهارت جوشکاری توسط فناوری که این فرآیند را بسیار ساده می کند، فرسایش می یابد.

مزایا و چالش‌ها

جوشکاری لیزر فیبری به طور فزاینده‌ای در تولید برای افزایش تولید و بهبود کیفیت محبوب می‌شود. اما این روش چالش‌های خاص خود را نیز به همراه دارد که در زیر به آنها اشاره شده است.