انواع جوشکاری لیزری و روش های جوشکاری با لیزر

جوشکاری یکی از فرایندهای صنعتی مهم و جدایی‌ناپذیر زندگی امروز انسان‌ها است. در طی آن دو قطعه از جنس فلز، پلیمر، پلاستیک، سرامیک و ... به صورت دائمی به یکدیگر متصل می‌شوند. از زمان پیدایش جوشکاری تا کنون تغییرات زیادی به سبب پیشرفت علم و تکنولوژی در زندگی ما رخ داده است. فرایندها و روش‌های جوشکاری نیز از این قاعده مستثنی نبوده و پیشرفت کرده‌اند. جوشکاری لیزری از روش‌های نوین این صنعت محسوب می‌شود که ما در این مقاله قصد داریم انواع جوشکاری لیزری و روش‌های جوشکاری با لیزر را به تفصیل خدمت شما عزیزان معرفی کنیم.

در ادامه این مبحث، ما را همراهی کنید.

آشنایی با انواع روش‌های جوشکاری

جوشکاری با توجه به وسعت استفاده از آن دارای روش‌های مختلفی است. برای این که این روش‌ها را بهتر درک کنید، به اختصار دسته‌های کلی آن را معرفی می‌کنیم.

جوشکاری در حالت کلی به دو دسته جوشکاری ذوبی و غیر ذوبی یا جامد تقسیم می‌شود. علت جدایی این تقسیم‌بندی، در اساس کار هر گروه است.

جوشکاری ذوبی

در این گروه فرایند جوشکاری با استفاده از ذوب شدن قطعات و یا فلز پر کننده انجام می‌گیرد. با استفاده از روش‌های مختلف دمای نقطه اتصال را نقطه ذوب بالا برشده و مذاب تشکیل شده با ادغام پس از انجماد جوش را ایجاد می‌کند. پرفروش ترین دستگاه جوشکاری ذوبی دستگاه جوش اینورتر 200 آمپر مدل 200TURBO  می‌باشد. از مهم‌ترین روش‌های این دسته موارد زیر هستند. 

• جوشکاری قوسی

در این روش با استفاده از قوس الکتریکی دمای بالا ایجاد شده و قطعات به یکدیگر متصل می‌شوند.

• جوشکاری اکسی گاز

در این مورد با سوختن گاز دمای لازم را برای ذوب کردن فلز ایجاد می‌کنند.

• جوشکاری لیزری

استفاده از اشعه لیزر برای افزایش دما تا نقطه جوب قطعه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• جوشکاری الکترونی

اشعه‌های پر قدرت الکترونی با انرژی بالای خود، سبب ایجاد اتصال در این روش خواهند بود. 

جوشکاری غیر ذوبی یا جامد

اساس ایجاد اتصال در این روش بر پایه فشار بالا می‌باشد. بر خلاف دسته قبلی در این روش‌ها از دمای بالا برای ایجاد مذاب استفاده نمی‌شود. اگرچه در برخی موارد ممکن است دما تا حدی افزایش یابد، اما این افزایش برای آماده‌سازی سطح قطعه جهت ایجاد اتصال با فشار خواهد بود.

از روش‌های مهم این دسته می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• جوشکاری مقاومتی

در این مورد با دمای بالا و فشار جوشکاری را انجام می‌دهند.

• جوشکاری اصطکاکی

در این روش از نیروی اصطکاک برای آماده سازی سطح قطعه استفاده می‌شود.

• جوشکاری انفجاری

انفجار در سطح ورق بالایی سبب افزایش دما و برخورد دو ورق به یکدیگر شده که با فشار به هم متصل می‌گردند.

• جوشکاری فراصوت

امواج فراصوت قابلیت آماده کردن سطح قطعات را برای ایجاد اتصال به روش غیر ذوبی خواهند داشت.

• نورد

این روش برای اتصال میان دو یا تعداد بیشتر ورق‌های فلزی تحت فشار و دمای بالا می‌باشد.

با توجه به روش‌های معرفی شده متوجه شدید که جوشکاری لیزری از دسته جوشکاری ذوبی می‌باشد. امواج لیزر دارای انرژی بالایی هستند و این روش از جدیدترین روش‌های ابداع شده برای ایجاد یک اتصال سریع و تمیز می‌باشد. امروزه استفاده از این روش دامنه وسیعی دارد. بهتر است در ادامه بیشتر این روش را معرفی کنیم. برای کسب اطلاعات کامل در مورد روش های جوشکاری به مقاله "سیر تا پیاز انواع فرایندهای جوشکاری" مراجعه کنید.

قیمت دستگاه جوشکاری لیزری

دستگاه‌های جوشکاری باید متناسب با روش انتخاب شده بتوانند عملیات لازم را انجام دهند. با توجه به تنوع بسیار بالا در روش‌های جوشکاری، بدیهی است که باید دستگاه‌های متفاوتی نیز انتظار داشت. حتی برای هر روش نیز دستگاه‌های مختلفی با توجه به نوع برند، توان دستگاه و میزان شدت جریان و آمپراژ آن تولید شده است. تمامی این تفاوت‌ها منجر می‌شود تا قیمت دستگاه جوشکاری لیزری نیز دامنه وسیعی پیدا کند. البته لازم به ذکر است که به علت پیشرفته بودن دستگاه‌های جوشکاری لیزری و روش‌های جوشکاری با لیزر قیمت آن‌ها در مقایسه با انواع دستگاه جوش معمولی بالاتر خواهد بود. مقایسه و خرید دستگاه جوش در اینسرا امکان پذیر است.

بنابراین توصیه می‌شود پیش از اقدام برای خرید دستگاه جوشکاری لیزری از ضرورت استفاده از این روش برای فعالیت‌های خود اطمینان حاصل کنید.

انواع جوشکاری لیزری

جوشکاری لیزری دارای انواع مختلفی است. هر روش را بسته به قطعات و جنس آن‌ها مورد استفاده قرار می‌دهند. برای آن که بتوانید به درستی از روش‌های جوشکاری استفاده کنید، باید انواع آن را به خوبی بشناسید و متناسب با نیاز خود آن‌ها را به کار ببرید. همچنین تجهیزات جوشکاری مناسب یکی از مهم ترین نکاتی است که برای کسب نتیجه خوب باید رعایت کنید. برای تهیه تجهیزات استاندارد و مناسب به اینسرا سر بزنید.

جوشکاری لیزری رسانشی

این روش جوشکاری به صورت کم عمق و با عرض زیاد انجام می‌گیرد. بسته به نوع استفاده و موادی که قرار است با این روش جوش داده شوند می‌توان از روش گرم کردن مستقیم و یا انتقال انرژی بهره برد.

با استفاده از روش گرم کردن می‌توان انواع فلزات و آلیاژها را به یکدیگر متصل کرد.

در روش انتقال انرژی، نیروی لیزر را در ابتدا به جوهر وارد کرده و سپس جوهر مخصوص را روی سطح مورد نظر منتقل می‌کنند. این جوهر با انرژی خود سبب ایجاد پیوند در قطعات می‌شود. این روش برای اتصال و جوشکاری لیزری پلیمرها مناسب خواهد بود.

جوشکاری رسانی-نفوذی

این روش ترکیبی از روش‌های رسانشی و نفوذی است که برای جوشکاری در عمق و عرض متوسط کاربرد دارد.

جوشکاری نفوذی

جوشکاری لیزری از روش نفوذی اتصالی بسیار کم عرض و عمیق ایجاد می‌کند. با تابش اشعه لیزر به نقطه اتصال، قطعه در آن ناحیه به صورت یک نقطه ذوب شده و مذاب آن این سوراخ را پوشش می‌دهد. این روش را روش سوراخ کلیدی نیز می‌خوانند.

معایب جوشکاری لیزری

اگرچه ابداع جوشکاری لیزری و استفاده از روش‌های جوشکاری لیرزی بسیار از نیازهای ما را برطرف می‌سازد، اما باید بدانید که این روش نیز دارای معایب خواهد بود که در برخی از موارد استفاده از آن را با محدودیت‌هایی روبه‌رو می‌سازد.

از جمله معایب روش‌های جوشکاری لیزری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• قیمت بالای ابزار و لوازم جوشکاری لیزری

• نیاز به مهارت بالا برای استفاده از روش‌های جوشکاری لیزری

• دارای بازدهی کم در تبدیل انرژی

• وجود محدودیت در ضخامت قطعات استفاده شده در این روش

• انتقال انرژی بالا در نقطه اتصال به قطعات

• احتمال ایجاد ترک یا شکستگی در هنگام اجرای روش‌های جوشکاری لیزری

جوشکاری لیزری دستی

جوشکاری لیزری با توجه به نوع استفاده و البته مدل دستگاه می‌تواند به صورت دستی، نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک انجام گیرد. در صورتی که شما جوشکاری لیزری را با استفاده از دست انجام دهید، آن را جوشکاری لیزری دستی می‌نامند. استفاده از تورچ جوشکاری لیزری در این روش کاملا با دست خواهد بود و به نوعی می‌توان آن را مشابه با جوشکاری با الکترود دانست. البته در روش‌های جوشکاری لیزری نیازی به استفاده از الکترود وجود ندارد. تفاوت این روش با جوشکاری سنتی در این است که جوشکار باید مهارت و کنترل بالایی در این زمینه داشته باشد.

قیمت دستگاه جوش لیزری تفنگی

شرکت‌های بسیاری از ایرانی گرفته تا خارجی، در زمینه تولید محصولات و دستگاه‌های جوشکاری لیزری فعالیت می‌کنند. برای خرید این دسته از محصولات توصیه می‌شود تا ابتدا تحقیقات خوبی از برندهای با کیفیت موجود در بازار انجام دهید و سپس با شناخت نیاز خود و تعیین میزان بودجه، برای خرید اقدام نمایید. یکی از انواع مدل دستگاه‌های جوش لیزری، نوع تفنگی آن است. در این دستگاه اشعه لیزر با استفاده از یک تفنگ به محل جوش تابانده می‌شود. این دستگاه ظاهری شبیه به یک دریل دارد، اما با فشار دادن دکمه، اشعه لیزر ساطع می‌گردد.

نوع طراحی و ساخت دستگاه جوش لیرزی تفنگی به گونه‌ای است که به راحتی بتوان از آن استفاده کرد و در دست جای گیرد. قیمت این دستگاه با توجه به نوع برند می‌تواند بسیار متفاوت باشد.

قیمت دستگاه جوش لیزری خانگی

یکی از انواع دستگاه جوش لیزری نوع خانگی آن است که برای مصارف کوچک‌تر و با امکان استفاده در منازل تهیه شده است. اگرچه جوشکاری لیزری یک فرایند پیشرفته و نیازمند مهارت توصیف می‌شود، اما در صورتی که شما یک جوشکار حرفه‌ای هستید، می‌توانید برای مصارف مختلف خود در خانه و یا کارگاه شخصی این دستگاه را تهیه نمایید. قیمت دستگاه جوش لیزری خانگی بر اساس برند، نوع دستگاه، توان ایجاد شده و مصرف آن متفاوت است.

به طور معمول باید بدانید که دستگاه جوش لیزری استفاده‌های گسترده‌ای دارد اما در مصارف معمول خانگی می‌توانید دستگاه‌های جوش معمولی را خریداری کرده و نیازهای خود را مرتفع سازید. تنها زمانی دستگاه جوش لیزری خانگی را خریداری کنید که واقعا به آن نیاز داشته باشید و بدانید چگونه می‌توان از آن با ایمنی کامل استفاده کرد. برای تهیه ملزومات ایمنی مورد نیاز خود به سرای ایمنی مراجعه کنید.

جمع‌بندی

در این مقاله که با عنوان «انواع جوشکاری لیزری و روش‌های جوشکاری با لیزر، برای شما عزیزان ارائه شد، به معرفی و بررسی جوشکاری لیزری و انواع آن پرداختیم. می‌دانید که این روش از روش‌های جدید برای جوشکاری می‌باشد و استفاده از آن نیاز به دستگاه مخصوص به خود و مهارت بسیار بالا دارد. می‌توان گفت که تنها ایجاد اتصال میان دو قطعه، یک جوشکاری موفق نیست، بلکه نوع انجام و کیفیت و دوام آن اتصال تعیین می‌کند که جوشکاری در چه سطحی انجام گرفته است.