اصول جوشکاری لیزری
جوش لیزریبرای کار از ویژگی های جهتی عالی و چگالی توان بالای پرتو لیزر برای کار استفاده می کند.از طریق یک سیستم نوری، پرتو لیزر بر روی یک منطقه بسیار کوچک متمرکز می شود و در مدت زمان بسیار کوتاهی یک منبع حرارتی بسیار متمرکز ایجاد می کند.این فرآیند مواد را در نقطه جوش ذوب می کند و یک نقطه جوش و درز جامد را تشکیل می دهد.
·جوشکاری لیزری به طور کلی به جوشکاری رسانایی و جوشکاری با نفوذ عمیق تقسیم می شود.
·چگالی توان لیزر 105~ 106w/cm2منجر به جوشکاری رسانایی لیزر می شود.
·چگالی توان لیزر 105~ 106w/cm2منجر به جوشکاری با نفوذ عمیق لیزر می شود.
ویژگی های جوشکاری لیزری
در مقایسه با سایر روش های جوشکاری، جوش لیزری دارای ویژگی های زیر است:
·انرژی متمرکز، راندمان جوشکاری بالا، دقت پردازش بالا و نسبت عمق به عرض زیاد درز جوش.
·گرمای ورودی کم، ناحیه تحت تاثیر حرارت کوچک، حداقل تنش پسماند و تغییر شکل کم قطعه کار.
·جوشکاری بدون تماس، انتقال فیبر نوری، دسترسی خوب و سطح بالای اتوماسیون.
·طراحی مفصل انعطاف پذیر، صرفه جویی در مواد خام.
·انرژی جوش را می توان دقیقاً کنترل کرد و از نتایج جوشکاری پایدار و ظاهر جوشکاری خوب اطمینان حاصل کرد.
جوشکاری فولاد و آلیاژهای آن
·فولاد ضد زنگ می تواند با استفاده از یک موج مربعی استاندارد به نتایج جوشکاری خوبی دست یابد.
·هنگام طراحی سازه های جوشی سعی کنید تا حد امکان نقاط جوش را از مواد غیرفلزی دور نگه دارید.
·برای برآورده ساختن الزامات استحکام و ظاهر، توصیه می شود منطقه جوشکاری و ضخامت قطعه کار کافی را رزرو کنید.
·در حین جوشکاری، اطمینان از تمیزی قطعه کار و خشکی محیط ضروری است.
جوشکاری آلومینیوم و آلیاژهای آن
·مواد آلیاژ آلومینیوم دارای بازتاب بالایی هستند.بنابراین، در حین جوشکاری به قدرت پیک لیزری بالایی نیاز است.
·ترک ها در حین جوشکاری نقطه ای پالس ایجاد می شوند که بر استحکام جوش تأثیر می گذارد.
·ترکیب مواد مستعد جداسازی است که منجر به پاشیدن می شود.توصیه می شود مواد اولیه با کیفیت بالا را انتخاب کنید.
·به طور کلی، استفاده از اندازه بزرگ نقطه و عرض پالس طولانی می تواند به نتایج جوشکاری بهتری دست یابد.
جوشکاری مس و آلیاژهای آن
·مواد مس در مقایسه با آلیاژهای آلومینیوم دارای بازتاب بالاتری هستند و به حداکثر توان لیزری بالاتر برای جوشکاری نیاز دارند.سر لیزر باید در یک زاویه خاص کج شود.
·برای برخی از آلیاژهای مس، مانند برنج و برنز، سختی جوشکاری به دلیل تأثیر عناصر آلیاژی افزایش می یابد.باید به انتخاب پارامترهای فرآیند جوشکاری توجه شود.
جوشکاری فلزات غیر مشابه
·آیا می توان محلول جامد تشکیل داد.
·آیا تفاوت قابل توجهی در الکترونگاتیوی بین فلزات غیر مشابه وجود دارد؟
·سایر عوامل تأثیرگذار.
اینکه آیا فلزات غیرمشابه می توانند اتصالات جوشکاری با کیفیت بالا ایجاد کنند عمدتاً به خواص فیزیکی، خواص شیمیایی، ترکیب شیمیایی و اقدامات فرآیندی فلزات مورد جوش بستگی دارد.این معمولاً از جنبه های زیر در نظر گرفته می شود:
·اینکه آیا یک محلول جامد می تواند تشکیل شود بستگی به این دارد که آیا فلزات غیر مشابه می توانند به طور متقابل در حالت مایع و جامد حل شوند.تنها زمانی که آنها بتوانند به طور نامحدود در یکدیگر حل شوند، می توان یک اتصال جوش قوی و جامد ایجاد کرد.به طور کلی، حلالیت قابل توجه یا حتی حلالیت نامحدود، تنها زمانی قابل دستیابی است که اختلاف شعاع اتمی بین دو فلز کمتر از تقریباً 14٪ تا 15٪ باشد.
·اینکه آیا تفاوت قابل توجهی در الکترونگاتیوی بین فلزات غیر مشابه وجود دارد نیز بسیار مهم است.هرچه این تفاوت بیشتر باشد، میل ترکیبی شیمیایی آنها قوی تر است، که منجر به تشکیل ترکیبات می شود تا محلول های جامد.در نتیجه حلالیت محلول جامدی که تشکیل می شود کاهش می یابد و استحکام اتصال جوش نیز کمتر می شود.
·علاوه بر این، جوشکاری فلزات غیرمشابه به شدت تحت تأثیر خواصی مانند نقاط ذوب، ضرایب انبساط حرارتی، رسانایی حرارتی، گرمای ویژه، اکسیدپذیری و بازتاب پذیری مواد درگیر است.هر چه تفاوت در این خواص فیزیکی بیشتر باشد، جوشکاری چالش برانگیزتر است و استحکام اتصال جوش حاصله ضعیف تر می شود.
·معمولاً جوشکاری لیزری مواد فلزی غیرمشابه مانند فولاد با مس، آلومینیوم و نیکل، و همچنین مس با نیکل، جوش پذیری خوبی از خود نشان می دهد که منجر به کیفیت جوش رضایت بخش می شود.
جوشکاری لیزری کاربردهای گسترده ای در بخش های مختلف پیدا می کند، از جمله، اما نه محدود به حوزه های زیر:
1: جوشکاری غیر مشابه فلزات
جوشکاری لیزری به طور گسترده در صنایع تولیدی مانند خودروسازی، هوافضا، الکترونیک و مهندسی مکانیک استفاده می شود.برای جوشکاری اجزا و مونتاژ سازه ها، افزایش راندمان تولید و کیفیت محصول استفاده می شود.
2: تجهیزات پزشکی
در ساخت دستگاه‌های پزشکی، جوش لیزری برای اتصال و مونتاژ اجزای کوچک و دقیق، تضمین محصولات با کیفیت بالا و در عین حال اجتناب از تأثیر حرارت بیش از حد بر مواد استفاده می‌شود.
3: الکترونیک
به دلیل دقت بالا و ورودی حرارت کم، جوش لیزری به طور گسترده در ساخت دستگاه های الکترونیکی از جمله جوشکاری برد مدار و قطعات میکروالکترونیک استفاده می شود.
4: هوافضا
جوشکاری لیزری در بخش هوافضا برای ساخت هواپیما و اجزای هوافضا استفاده می‌شود که طراحی سبک وزن و اتصالات با استحکام بالا را ممکن می‌سازد.
5: بخش انرژی
در صنعت انرژی، جوشکاری لیزری برای ساخت پنل های خورشیدی، تجهیزات انرژی هسته ای و سایر اجزای مرتبط با تولید انرژی استفاده می شود.
6: جواهرات و ساعت سازی
با توجه به سازگاری آن با ساختارهای ظریف و پیچیده، جوش لیزری اغلب در ساخت جواهرات و ساعت ها برای اتصال و تعمیر اجزای ظریف استفاده می شود.
7: صنعت خودرو
در ساخت خودرو، جوش لیزری برای اتصال اجزای خودرو، بهبود کارایی جوش و افزایش کیفیت محصول استفاده می شود.
به طور کلی، دقت، سرعت و تطبیق پذیری جوش لیزری آن را به طور گسترده در زمینه های تولید و تولید قابل استفاده می کند.
由用户整理投稿发布，不代表本站观点及立场，仅供交流学习之用，如涉及版权等问题，请随时联系我们(yangmei@bjjcz.com)，我们将在第一时间给予处理。
زمان ارسال: ژانویه 17-2024