پیشرفت در فرآیندهای پیوستن به دقت شناخته شده به عنوان فناوری جوشکاری لیزر یک تغییر مرحله است و تولید را در همه بخش ها تغییر داده است. در مقایسه با فرآیندهای سنتی ، سیستم های جوشکاری لیزر صنعتی دقت ، سرعت و کنترل کیفیت را ارائه می دهند که با هیچ رویکردی دیگر قابل تحقق نیست. با ادامه توسعه لیزرهای فیبر ، سیستم های کنترل خودکار و معرفی صنعت 4.0 ، بازار LAR هنوز در حال افزایش است ...
این مقاله به اصول اساسی جوشکاری لیزر ، انتخاب دستگاه جوشکاری لیزر ، روشهای عملکرد جوشکاری لیزر ، الزامات برای نگهداری از جوشکاری لیزر و جوشکاری لیزر در صنعت متمرکز شده است ، و این امکان را برای متخصصان سیستم های با لیزر فراهم می کند تا روند جوشکاری لیزر را به کارآمدترین و بهینه ترین کیفیت تبدیل کند.
جوشکاری لیزر یک فرآیند پیوستن است که به بهترین وجه از فناوری پرتوهای لیزری برای تشکیل درزهای فلزی قوی و دقیق استفاده می کند. سیستم جوشکاری پرتوی فلزی از لیزرها برای سوزاندن یک ناحیه کوچک به دمای بالاتر از 10،000 درجه سانتیگراد برای ذوب شدن سطوح و ترکیب آنها استفاده می کند. بر خلاف روش کلاسیک ، این تکنیک لیزر پیشرفته جوشکاری یک درز جوش عمیق و باریک با مناطق وسیع کمتری از فلز پایه گرم تشکیل می دهد.
دستگاه های جوشکاری با لیزرهای دی اکسید کربن در محدوده مادون قرمز با طول موج 10.6 میکرومتر کار می کنند که برای پیوستن به مواد ضخیم مناسب است. برنامه های نفوذ عمیق مکان مشترکی هستند و بنابراین این سیستم ها برای صنایع بالا مناسب تر هستند. تجهیزات جوشکاری لیزر CO2 ضمن حفظ جذب انرژی خوب در فلزات ، از قدرت بالایی برخوردار است.
سیستم های جوشکاری لیزر حالت جامد علاوه بر جوشکار لیزر فیبر در چند سانتی متر بالاتر از مناطق معیار خطی و فضاهای کارگاه ، در طول موج ، به عنوان مثال ، در حدود 1.06 میکرون کار می کند. این دستگاه ها دارای ویژگی های خوبی از پرتوی لیزینگ هستند و برای اهداف فناوری استفاده می شوند که در آن دقت دستگاه های جوشکاری لیزر بهتر انجام می شود. اندازه کوچک آنها و توانایی شکل دادن به یک برنامه پالس به روش معین به شما امکان می دهد مقادیر کمی از ورودی گرما را برای عملیات جوشکاری لیزر تنظیم کنید.
حفره طنین انداز جایی است که متوسط لیزر ، گاز یا کریستال ذخیره می شود. همچنین نقطه ای است که شات لیزر شروع می شود. این واحد اصلی است که خصوصیات اصلی خروجی لیزر را تعریف می کند.
به تازگی جوشکارها از سیستم های نوری قدرتمند ، به عنوان مثال ، لنزها ، آینه ها و سیستم های تحویل پرتو مسئول موقعیت یابی و تمرکز پرتو لیزر هستند. آنها امکان کنترل و قرار دادن پرتو لیزر را فراهم می کنند.
چنین دستگاه های پیشرفته جوشکاری لیزر مجهز به خنک کننده ها ، حرکت موتوری و پوشش های ایمنی هستند. سیستم های تغذیه شامل فیبر نوری یا بازوهای آینه ای مفصل هستند و اپتیک های متمرکز فقط انرژی را به سطح قطعه کار هدایت می کنند.
دستگاه جوشکاری لیزر فعلی با تولید یک پرتو لیزر قدرتمند در داخل حفره طنین انداز ، عملیات را آغاز می کند. هنگامی که صحبت از کار دستگاه جوشکاری لیزر برای تشکیل پرتو لیزر می شود ، یک محیط لیزینگ که می تواند مولکول های گاز در جوشکار لیزر CO2 یا سازه های شبکه کریستالی در لیزرهای جوشکاری حالت جامد باشد یا با انرژی الکتریکی یا با انرژی نور هیجان زده می شود. یک روش پیشرفته تر از جوشکاری لیزر ، نور منسجم را با تمرکز لیزر یا یک سری لیزر ایجاد می کند ، که قادر به تولید تراکم قدرت به اندازه 1 مگاوات در سانتی متر 2 است. در دستگاه های جوشکاری لیزر صنعتی. دستگاه لیزر جوشکار انرژی الکتریکی تأمین شده را به طور کارآمد و دقیقاً به انرژی نور تبدیل می کند.
دستگاه جوشکاری لیزر پیشرفته شامل آینه های به راحتی قابل تنظیم و کابل های فیبر نوری است که به هدایت پرتو لیزر جوش کمک می کند. دستگاه های جوشکاری لیزر با سطح بالا ، سیستم خنک کننده آب را برای قطعات نوری ادغام می کنند تا ثبات در پروفایل پرتو را در دوره های طولانی کار حفظ کنند.
در داخل سر تمرکز یک دستگاه جوشکاری لیزر ، برخی از نوری ها را برای مخلوط کردن و تمرکز انرژی لیزر در یک نقطه خاص قرار داده است ، این نقطه معمولاً در حدود 0.2 - 0.6 میلی متر قطر است. سیستم های کنترل پیشرفته جوشکار لیزر طول کانونی لیزر و زاویه پرتوی جوش برای نفوذ موثر جوش متفاوت است.
پارامترهای جوشکاری لیزر لیزر جوشکاری لیزر شامل چگالی قدرت ، اندازه نقطه ، حالت پرتو و غیره است. جوشکاری لیزر معاصر دستگاه ها دارای سیستم های داخلی است که امکان نظارت بر چنین پارامترهایی را در زمان واقعی برای قوام کیفیت جوش فراهم می کند.
از آنجا که پرتوی متمرکز دستگاه جوشکاری لیزر به سطح قطعه کار حمله می کند ، مواد به سرعت به نقطه ذوب گرم می شوند. غلظت قوی انرژی تولید شده از طریق استفاده از یک جوشکار لیزر صنعتی درجه حرارت بالاتر از نقطه تبخیر برای مواد جوش داده شده را ایجاد می کند.
جوش نفوذ عمیق با اثر جوشکاری سوراخ کلید امکان پذیر است ، به موجب آن فشار بخار سوراخی را در مواد نگه می دارد. به گونه ای که ، در حالی که دستگاه جوشکاری لیزر در امتداد مسیر جوش پیشرفت می کند ، فلز استخر مذاب در اطراف منطقه سوراخ کلید گردش می کند و جوش باریک را در یک پیوند قوی یخ می زند.
در جوشکاری پرتو لیزر ، میزان خنک کننده و الگوهای جامد سازی توسط هر دو عملکرد پالس و توابع دستکاری پرتو از جوشکار لیزر کنترل می شود تا از توسعه ریزساختار بهینه در منطقه جوش اطمینان حاصل شود.
دستگاه های جوشکاری لیزر می توانند جوش های بسیار دقیقی ایجاد کنند زیرا لکه های پرتو که با آنها کار می کنند می توانند به اندازه 0.2 میلی متر باشند. سیستم جوشکاری لیزر با کیفیت بالا انرژی را متمرکز می کند ، و مناطق اثر حرارتی کمی باعث جوشکاری فلزات والدین نمی شود. جوشکار لیزر صنعتی امکان جوشکاری های عمیق و باریک را فراهم می کند که با روش های جوشکاری معمولی امکان پذیر نیست.
دستگاه های جوشکاری لیزر مدرن اجازه می دهد سرعت جوش بیش از 10 متر در دقیقه ، بسیار برتر در مقایسه با فرآیندهای قدیمی باشد. سیستم های کنترل جوشکار لیزر امکان انجام این فرآیند را به طور مداوم با توجه به اپراتورهای کوچک به دستگاه انجام می دهد. فن آوری های فعلی جوشکاری لیزر ، محورهای متحرک را که امکان پذیرش عملیات جوشکاری پیشرفته را دارند ، در نظر می گیرند.
فرآیند جوشکاری پرتو لیزر ، جوش های زیبایی از نظر زیبایی شناسی با پراکنده کوچک ایجاد می کند. دستگاه های جوشکاری لیزر رایانه ای را در راس دستگاه قرار می دهند و در نتیجه عملکرد جوشکاری لیزر با کیفیت بالا را در تکرار امکان پذیر می کنند. فناوری جوشکاری لیزر به مدیریت مقدار گرما که به قطعه کار منتقل می شود کمک می کند.
سیستم های جوشکاری لیزر بالا تا آنجا که مربوط به تجهیزات تجهیزات است ، دارای سرمایه است. تجهیزات جوشکاری لیزر دقیق همچنین به سرویس دهی منظم و حتی تعویض قطعات نیاز دارد. همچنین گران است که برای آموزش اپراتورهای دستگاه های جوشکاری لیزر مدت زمان زیادی طول می کشد.
جوشکار لیزر صنعتی در مورد مواد بسیار بازتابنده مانند مس و آلومینیوم محدودیت دارند. برای آلودگی تجهیزات جوشکاری لیزر و به ویژه سیستم تحویل پرتو باید مراقبت های قابل توجهی انجام شود. برخی از مواد برای جوشکاری با استفاده از پرتو لیزر نمی توانند ترکیب شوند زیرا در طراحی مشترک مشکل ایجاد می کند.
تجهیزات جوشکاری لیزر درجه یک لیزر هر قطعه کار یا قطعه کار است ، به شدت دقت اتصالات لازم است. عملکرد جوشکار لیزر به دلیل استفاده از لیزرهای با انرژی بالا ، نیاز به ایمنی دقیق را شامل می شود. سیستم های جوشکاری لیزر پیشرفته بالا نیز حساس هستند و برای کار مؤثر به یک محیط به درستی مدیریت شده نیاز دارند.
اگرچه تجهیزات جوشکاری لیزر نسبت به استفاده از روشهای سنتی از انرژی بیشتری برخوردار است ، اما باید تحت تعمیر و نگهداری تخصصی قرار بگیرد که بر کل هزینه ها تأثیر می گذارد. دستگاه جوش داده شده لیزر به دلیل قطعات مصرفی و برنامه های مصرف شده در این عملیات ، هزینه های عملیاتی دارد. دستگاه های جوشکار لیزر برای عملکرد بهینه باید به طور مرتب کالیبره شوند ، اما این امر همچنین هزینه نگهداری را افزایش می دهد.
ویژگی های سریع مکانیسم جوشکاری لیزر باعث صرفه جویی چشمگیر در زمان پردازش می شود - این زمان درگیر در پردازش هر قسمت است. استفاده از جوشکار لیزر صنعتی منجر به کاهش میزان پردازش اضافی پس از جوشکاری می شود زیرا لیزر کنترل دقیق گرما را فراهم می کند. همچنین با دستگاه های جوشکاری لیزر خودکار و همچنین افزایش بهره وری ، کاهش قابل توجهی در نیروی کار وجود دارد.
سرمایه گذاری های اولیه جوشکاری پرتو لیزر زیاد است اما افزایش در بهره وری و کیفیت باعث می شود که آنها مقرون به صرفه باشند. با استفاده از جوشکار لیزر حرفه ای نیز استفاده از مواد را به حداقل می رساند و به سازگاری بهتر قطعات تولیدی دست می یابد. فناوری جوشکاری لیزر انواع فرآیندهای تولید را تکمیل می کند و از این رو بازده آنها را بهبود می بخشد.
ظهور سیستم های جوشکاری لیزر خودرو ، روش های سنتی مونتاژ اجساد خودرو در محیط های تولید انبوه را با اجازه جوشکاری مداوم با سرعت بالا پانل های بدن تغییر داده است. دستگاه های جوشکار لیزر State of Art امکان پیوستن به عناصر ساخته شده از فولاد گالوانیزه را با همتایان آلومینیومی خود قرار می دهند. فرآیند جوشکاری پرتو لیزر اعوجاج درز بدن قابل مشاهده و همچنین عناصر ساختار را از بین می برد.
جوشکار لیزر صنعتی تولید چرخ دنده های گیربکس با دقت بالا و قطعات موتور را که برای قرار گرفتن در کنار هم قرار دارد ، تسهیل می کند. با وجود Aplomb ، تجهیزات جوشکاری لیزر گرما را بومی سازی می کند به طوری که قسمت های حساس و کنترل کننده گرما از درایو دور نمی شوند. سیستم های جوشکاری لیزر کلاس صنعتی جوش های نافذ با چرخه کار را انجام می دهند که برای پیشرانه ها امکان پذیر است.
به عنوان مثال ، جوشکاری باسن کنترل انرژی پنوماتیک برای سیستم های کیسه هوا ایمنی یکی از کاربردهایی است که دستگاه های جوشکاری لیزر اتصالات بادوام را به همراه می آورند. اگر این فناوری جوشکاری لیزر باشد ، در مونتاژ سیستم ترمز چیزی کم از تعالی حاصل نمی شود. سیستم های پیشرفته جوشکاری لیزر تولید خودکار سیستم کمربند ایمنی را فعال می کنند.
با پیشرفت های تکنولوژیکی ، از یک دستگاه جوشکاری لیزر دقیق برای AFIX اتصالات میکروسکوپی در یک مونتاژ مدار الکترونیکی استفاده می شود. فرآیند فرسایش جوش پرتو لیزر امکان پیوستن به غیر تماس با قطعات الکترونیکی شکننده را فراهم می کند. هرگونه جوشکار موج لیزر برای برنامه های کاربردی بیش از حد تضمین می کند که تنش های حرارتی روی مواد حساس اعمال نمی شود.
جوشکار لیزر صنعتی مهر و موم های هرمتیک را در محفظه سلولهای باتری ایجاد می کند. تمرکز شدید تجهیزات جوشکاری لیزر در برابر به خطر انداختن مواد ظریف که باتری را ایجاد می کند ، دفاع می کند. سیستم جوشکار لیزر دوگانه امکان ساخت سریع مونتاژ باتری را فراهم می کند.
تجهیزات جوشکاری لیزر امکان تهیه جوش های زیبا از طریق محفظه تلفن و رایانه لوحی را فراهم می کند. ماشین آلات جوشکاری پرتو لیزر امکان مونتاژ قطعات بسیار کوچک را در داخل یک محفظه فراهم می کند. جوشکارهای لیزر نسل فعلی قادر به تولید مثل با تولید انبوه در ساخت الکترونیک هستند.
از سیستم های هوافضا که شامل دستگاه های جوشکاری لیزر می شوند برای پیوستن به آلیاژهای سبک وزن با درجه بالایی از قدرت استفاده می شوند. دقت دستگاه جوشکاری لیزر شامل استانداردهای مهم ایمنی به دلیل ماهیت مونتاژ هواپیما است. دستگاه های جوشکاری لیزر صنعتی قادر به انجام جوش با هندسه پیچیده در قسمت های توربین هستند.
از دستگاه های جوشکاری لیزر با کیفیت بالا نیز در مراسم مونتاژ مونتاژ ماهواره ها استفاده می شود. فرآیند ساخت جوشکاری لیزر ، تشکیل اتصالات مهر و موم شده را در قسمتهای واسطه ای از یک فضاپیما تضمین می کند. به دنبال روند فن آوری های مدرن از دستگاه های جوشکاری لیزر برای ارائه عملکرد با کیفیت بالا حتی در شرایط سخت در حوزه هوافضا استفاده می شود.
قطعات هوافضا می توانند با استفاده از این دستگاه های جوشکاری لیزر ، از نظر کیهانی لیزر تعمیر شوند. فناوری دستگاه جوشکاری لیزر همچنین به خودکارسازی شیوه های نگهداری کمک می کند. پیدا کردن جزایر قوس تنگستن گاز در دستگاه های جوشکاری لیزر که با تعمیرات با کیفیت معتبر تزئین شده اند ، معمول است.
بدون شک ، کیفیت پرتو تا حد زیادی با بازرسی منظم از عناصر نوری تجهیزات جوشکاری لیزر تعیین می شود. پنجره های محافظ ، لنزها ، آینه ها و سایر عناصر باید برای آلودگی ، خراش یا خسارت روکش ها مورد بازرسی قرار گیرند. چنین مؤلفه هایی باید با توجه به مواد تخصصی و روش های تمیز کردن تمیز شوند. یک مسیر نوری بی عیب و نقص بهترین تحویل ممکن از پرتوهای لیزر را فراهم می کند ، که از وخیم شدن جوش جلوگیری می کند. کیفیت جوشکاری لیزر نیز تا حد زیادی به پاکیزگی سیستم نوری جوشکار لیزر بستگی دارد.
این مهم است که سیستم خنک کننده موجود در دستگاه های جوشکاری لیزر در صورت حفظ قوام در کار ، در همه زمان ها در حالت کار خوبی قرار داشته باشد. سطح خنک کننده ها ، میزان جریان و درجه حرارت به صورت روزانه بررسی می شود. بررسی های دیگر مانند بازرسی از نشت ، بررسی فشار و ارزیابی کیفیت خنک کننده به صورت ماهانه انجام می شود. از طریق تمیز کردن منظم یا تغییر فیلترهای سیستم باید از آلودگی سیستم جلوگیری شود. قابلیت خنک کننده تجهیزات جوشکاری لیزر تأثیر مستقیمی بر پایداری بالای نور و طول عمر قطعات دارد.
مصرف منبع تغذیه دستگاه جوشکاری لیزر باید در صورت لزوم برای توزیع یکنواخت انرژی تحت کنترل باشد و تنظیم شود. همچنین ثبات ولتاژ را هر سه ماه ، تنظیم جریان و حالت های پالس بررسی کنید. هر رتبه بندی قدرت باید در برابر قرائت های قبلی ضبط و تجزیه و تحلیل شود. تجهیزات جوشکاری لیزر صنعتی برای اطمینان از کیفیت یکسان با هر جوش ، نیاز به تصحیح دقیق انرژی دارد. کالیبراسیون به موقع تجهیزات از تغییر در پارامترهای جوش جلوگیری می کند.
اجزای مختلف سیستم تحویل جوش پرتو لیزر ، به عنوان مثال ، فیبر نوری و بازوهای مفصلی را که آسیب دیده یا به اشتباه قرار گرفته اند ، بررسی کنید. به صورت ماهانه ، ویژگی های پرتو و همچنین موقعیت تمرکز آن را بررسی کنید. خدمات اجزای تحویل پرتو اجرایی طبق توصیه های تولید کننده. برای تجهیزات جوشکاری لیزر ، پرتو باید مستقیماً باقی بماند تا به درستی کار کند.
از عملکرد مناسب سیستم گاز کمک کننده لیزر برای محافظت مناسب از جوش استفاده کنید. فشار گاز و میزان جریان و وضعیت نازل را به صورت روزانه کنترل کنید. فیلترها را تغییر داده و اطمینان حاصل کنید که خطوط تحویل به طور مرتب تمیز می شوند. دستورالعمل های مربوط به تصفیه گاز و میزان مصرف آنها را حفظ کنید. سیستم گاز کمکی یک لیزر جوشکاری در کیفیت جوش تأثیر دارد و در عین حال از ناحیه جوش از اکسیداسیون محافظت می کند.
## نحوه انتخاب مناسب ترین سیستم جوشکاری لیزر
تعریف نیازهای برق دستگاه جوشکاری لیزر به عنوان تابعی از مواد کار و ضخامت آن ضروری است. جوشکارهای صنعتی مؤثر در محدوده 2 کیلو وات 20 کیلو وات یافت می شوند ، سیستم قدرت بالا امکان نفوذ عمق بیشتر پرتو لیزر را فراهم می کند. کیفیت جوش تجهیزات جوشکاری لیزر M⊃2 ؛ فاکتور همچنین توانایی تمرکز پرتو را تعیین می کند.
از دستگاه های مختلف هنگام جوشکاری لیزر با توجه به ویژگی های جذب مواد استفاده کنید. جوشکار لیزر فیبر (1.06 میکرومتر) برای فلزات مؤثر است ، به ویژه برای کار با فلزات بازتابی مانند آلومینیوم و مس. به طور مقایسه ای ، سیستم های جوشکاری لیزر CO2 (10.6 میکرومتر) برای مواد آلی غیر متال و مواد آلی ساخته شده از انسان ترجیح داده می شوند.
سیستم های معاصر برای جوشکاری لیزر امکان ادغام اتوماتیک فوق را فراهم می کند. رابط کنترل دستگاه جوشکار لیزر باید قادر به برنامه نویسی لازم باشد. فراموش نکنید که از تجهیزات جوشکاری لیزر حرفه ای با قابلیت نظارت و همچنین کنترل کیفیت در طول فرآیند درخواست کنید.
سرمایه گذاری کامل دستگاه جوشکاری لیزر را از جمله:
هزینه تجهیزات اولیه و نصب
هزینه های عملیاتی (انرژی ، گازها ، مواد مصرفی)
الزامات نگهداری و قراردادهای خدماتی
نیازهای آموزش و صدور گواهینامه
اصلاحات تسهیلات و الزامات ایمنی
تیم MFG در سیستم های دقیق ماشین آلات CNC و سیستم های جوشکاری لیزر حرفه ای تخصص دارد. تیم متخصص ما راه حل های جوشکاری لیزر سفارشی را ارائه می دهد که توسط 15+ سال تعالی تولید پشتیبانی می شود. این که آیا شما برای تولید مداوم یا دستگاه های جوشکاری لیزر تخصصی برای کاربردهای دقیق به جوشکار لیزر صنعتی با قدرت بالا نیاز دارید ، ما پشتیبانی جامع از انتخاب تا اجرای را ارائه می دهیم.
راندمان تولید خود را با فناوری پیشرفته جوشکاری لیزر Team MFG تغییر دهید!
یک جوشکار لیزر با تمرکز پرتو لیزر برای تولید گرما در یک نقطه خاص کار می کند که جوش های باریک و عمیقی را به همراه دارد که باعث تحریف کمتری از پیوستن اطراف می شود. از طرف دیگر ، جوشکاری قوس به طور مداوم مناطق بیشتری از گرما را فراهم می کند و استفاده از سیم پرکننده درگیر است.
وقتی صحبت از جوشکاری پرتو لیزر می شود ، انتخاب برق تحت تأثیر ضخامت و نوع مواد مورد نیاز و همچنین نفوذ جوش مورد نیاز است. ورق های نازک معمولاً زیر 2 میلی متر است که معمولاً به قدرت ورودی بین 1 2 کیلو وات نیاز دارند در حالی که سیستم های جوشکاری لیزر برای مواد ضخیم که بیش از 5 میلی متر دارند به 4 سیستم 20 کیلو وات نیاز دارند.
سیستم جوشکاری لیزر صنعتی قادر به جوشکاری بیشتر فلزات است که شامل فولادها ، آلومینیوم ، تیتانیوم و حتی سیستم های مبتنی بر نیکل است. همچنین در صورت تنظیم پارامترهای مناسب ، جوشکارهای لیزر مدرن فلزات مختلف را با هم ترکیب می کنند.
شایع ترین علل عبارتند از: اپتیک کثیف ، سوء استفاده از کاربر ، جریان گاز کمک غیر قابل کنترل و کاهش مواد مصرفی دستگاه جوشکاری لیزر. اگر جوشکار لیزر خود را به خوبی حفظ کنید ، هر بار باید با اطمینان عمل کند.
هنگام انجام لیزر از هر نوع ، داشتن ایستگاه های کاری محصور ، عینک مخصوص محافظ لیزر با مواد و اتصالات مناسب ، تهویه و پرسنل آموزش دیده که برای استفاده از جوشکار لیزر مطابقت دارند ، اجباری است.
اپتیک دستگاه جوشکاری لیزر را هر روز برای هرگونه گرد و غبار و خاک بررسی کنید. پنجره های پوشش گرد و غبار را یک بار در هفته پاک کنید و نگهداری کل سیستم نوری را به صورت ماهانه انجام دهید. توصیه های سازنده جوشکار لیزر را در رابطه با جایگزینی اجزای موجود در جوشکار لیزر خود دنبال کنید.
به قدرت ، موقعیت کانونی ، سرعت سفر ، کمک به جریان گاز و زاویه دستگاه جوشکاری لیزر نگاه کنید. بسیاری از سیستم های جدید جوشکاری لیزر اجازه می دهند این پارامترها در زمان واقعی کنترل شوند.
Team MFG یک شرکت تولیدی سریع است که در ODM تخصص دارد و OEM از سال 2015 شروع می شود.