مزایای دستگاه جوش لیزری در تولید فلزات نازک

از دستگاه جوش لیزر برای جوش دادن فلزات بسیار زیادی از جمله طلا، نقره، آلومینیم، روی، مس، تیتانیوم، قلع، نیکل، نیوبیوم و کرم استفاده می شود. هم چنین جهت جوش دادن دو نوع فلز مختلف مانند مس-تیتانیوم، مس-نیکل، مس-فولاد کم کربن، مس-برنج، نیکل-تیتانیوم به کار برده می شود. دستگاه جوش لیزر با بهره گیری تکنولوژی لیزر امکان اتصال انواع فلزات و در مواردی غیر فلزات به یگدیگر را فراهم می آورد. جهت اطلاع از مشخصات فنی و دریافت کاتالوگ انواع دستگاه جوش لیزر قابل ارائه بصورت نقد و اقساط با کارشناسان نوین تاک با شماره تماس حاصل نمایید.

تاریخچه دستگاه جوش لیزری

در دهه ۶۰ سال ‌های ۱۹۰۰، دستگاه جوش لیزری توانست به‌ عنوان یکی از روش‌ های جوشکاری وارد رقابت با سایر روش ‌ها شده و به دلیل عدم محدودیت در آن سال ‌ها تا اوایل دهه ۱۹۷۰ از روش لیزری به ‌صورت پالس و برای اتصال فلزات با ضخامت کم استفاده می‌ شده است. بعد از عبور از سال ۱۹۷۰ در ادامه دهه‌ ۷۰ تبدیل به دهه رشد و پیشرفت چشمگیر جوش لیزری شده و در این طرح جوشکاری نفوذی و یا سوراخ کلیدی توانست به پیشرفت بالایی در زمینه جوشکاری پرتو الکترونی و لیزری دست یافته و ضمن برطرف کردن نقص‌های جوشکاری لیزری اولیه، امکانات بیشتری را به جای جوش لیزری فراهم آورد.

به عبارتی دیگر می ‌توان گفت که دستگاه جوشکاری لیزری می ‌تواند تمامی مواد را به یکدیگر اتصال داده و در واقع یک دستگاه جوشکاری، کار تمام دستگاه‌های مختلف را انجام می ‌دهد.

کاربرد دستگاه جوش لیزر

از دستگاه جوش لیزر در صنایع گوناگون میتوان بهره برد از جمله این صنایع میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• صنعت جواهر سازی
• صنعت ارتباطات موبایل
• ساخت ماشین آلات دقیق
• ساخت لوازم خودرو
• ساخت تجهیزات پزشکی
• ساخت قاب عینک
• ساخت قطعات الکترونیک
• تولید کالاهای تزئیناتی و سوغاتی و …

انواع اتصالات دستگاه جوش لیزر

جوشکاری لیزری را برای قطعات متنوع با اشکال و یا اجناس گوناگون میتوان به کار برد اما  نکته ای که برای انجام آن باید در نظر داشت چگونگی انجام آن است چرا که در هر مورد بهترین نتیجه را از روشی خاص میتوان انتظار داشت.

روش‌های جوشکاری و انواع فرآیند آن به ‌شرح زیر است:

• جوشکاری ورق به ورق یا به ‌اصطلاح شیت تو شیت (Butt Welding)

این نوع شامل ۳ روش از فرآیند جوش لب‌ به‌ لب، جوشکاری ذوبی با نفوذ در مرکز و یا جوشکاری فیوژن سوراخ‌ دار مرکزی انجام می ‌شود.

• جوش سیم به سیم (Fillet Welding)

که می‌ تواند به روش‌های جوش لب‌ به ‌لب، جوش متقاطع، جوش به شکل تی یا همان ۹۰ درجه و جوش موازی انجام شود.

• جوشکاری پوششی یا روی هم (Overlap Welding)

این روش جوشکاری یکی از انواع روش های معمول جوشکاری است که با قرار دادن دو قطعه روی هم میتوان خطاهای کوچک را پوشاند.

• جوش سیم فلزی و اجزای حجیم

اتصال یک سیم به عناصر توده‌ای مانند را میتوان با استفاده از جوشکاری لیزری به بهترین نحو ممکن به انجام رساند مهم نیست که ابعاد و سایز آن به چه شکلی باشد تنها کافی است که هندسه سیم در نظر گرفته شود.

• جوشکاری فلزات مختلف و ناهمگون

از آنجایی که نقطه جوش و ذوب فلزات مختلف متفاوت است و نیاز به ‌در نظر گرفتن پارامتر های قدرت و توان مختلف دارد، لذا ممکن است نیاز باشد از روش لحیم ‌کاری لیزری استفاده شود. در این روش وجود یک رشته سیم رسانا به عنوان عامل سوم که بعد از برخورد لیزر مذاب شده و در درز بین دو قطعه نفوذ می کند می تواند مفید باشد. جوشکاری لیزری در مواد مختلف ممکن است تنها برای برخی از ترکیبات مؤثر و امکان ‌پذیر باشد. البته لحیم‌کاری لیزری بر روی برخی از قطعات نیز مناسب نیست.

اما میتوان از قدرت لیزر به‌ عنوان یک منبع گرما و حرارت برای لحیم ‌کاری‌ های نازک و نرم و همچنین برخی از نمونه ‌های سخت‌تر نیز استفاده کرد، معمولاً از این روش در لحیم‌ کاری ‌های نازک در برد های الکترونیکی حساس به‌ خصوص مونتاژ قطعات تراشه ‌ها به کار می ‌رود.

انواع جوشکاری با لیزر

کاربرد این نوع جوش لیزر در کارهای بسیار کوچک، ظریف و حساس، اتصال قطعات ریز الکترونیکی، تعمیر و اتصال طلا و جواهر (کاربرد بسیار متنوع در صنعت طلاسازی و جواهرسازی) کاربرد این دستگاه در ساخت قطعات الکترونیک، ساخت موتور و ویبراتور موبایل، ساخت باتری، ساخت وسایل مخابراتی، اتصالات وسایل پزشکی، مونتاژ قطعات اتومبیل، اتصال صفحات فولادی به کار برده شده در خودرو، اتصال ورقه های با ضخامت یک میلی متر دستگاه لیزر جوش فلزات با استفاده از لیزر جهت جوش فلرات بسیاری از جمله آهن، طلا، استیل، نقره، آلومینیوم، برنج، نیکل و مس به کار برده می شود.

قابلیت اتصال به یکدیگر،‌ جوش انواع لایه پروفیل، جوش آلومینیم با سرعت بالا از دیگر قابلیت های دستگاه جوش لیزر می باشد. از مهم ترین مزیت دستگاه های جوش لیزر که آن را از سایر دستگاه های مشابه متمایز کرده است میتوان به هزینه های پائین تعمیر و نگهداری این دستگاه اشاره کرد.

انواع دستگاه های جوش لیزر

دستگاه های جوشکاری لیزری بر اساس نوع جوشکاری که انجام می دهند در دو دسته بندی اصلی قرار می گیرند. این دو دسته بندی اصلی یکی نقطه جوش لیزری و دیگری جوشکاری پیوسته می باشد.

در نقطه جوش لیزری دستگاه جوش لیزر با تاباندن اشعه لیزر بصورت پالس به پالس به سطح فلزات و یا غیرفلزات سبب ذوب سریع دوقطعه با هدف ادغام در یکدیگر براساس کشش مولکولی و در نتیجه ایجاد جوش در قطعات می شود. فرآیند ذوب و انجماد در کسری از ثانیه انجام می شود در نتیجه هیچ احتیاجی به استفاده از گاز محافظ نیز وجود نخواهد داشت.

در جوشکاری پیوسته اشعه لیزر بصورت پیوسته در سطح قطعات تابیده و سبب ایجاد جوش با ذوب قطعات می شود. این روش جوشکاری تا حدودی همچون روش جوش قوس الکتریکی است.

اجزای دستگاه جوش لیزر

جهت جوشکاری دو یا چند فلز همیشه نیاز به استفاده از یک منبع با انرژی بالا برای ذوب فلزات و در هم آمیختن آن‌ ها است. انرژی نور موجود در دستگاه ‌های لیزر، منبعی قدرتمند است که این کار را به‌ خوبی انجام می ‌دهد. اجزای یک دستگاه جوش لیزر و نیمه خودکار شامل موارد زیر است. گاز محافظ جهت محافظت از جوش تازه‌ تشکیل ‌شده در برابر اثرات هوای اتمسفر اثر می‌کند که در صورت عدم به‌ کارگیری آن جوش ‌ها شکننده و غیر مقاوم هستند.

میزان اتوماسیون در دستگاه‌ های لیزر متفاوت است، گاهی برای برخی جوشکاری‌ ها امکان کنترل دستی که در آن میتوان موقعیت اپراتور و حرکت قطعه را تنظیم کرد فراهم است. دسته ‌بندی کلی دستگاه ‌های جوش لیزر شامل سیستم ‌های دستی، سیستم ‌های اتوماتیک و نیمه اتوماتیک است انتخاب نهایی شما به مقیاس و ظرفیت تولید بر می‌گردد.

دستگاه‌ های اتوماتیک معمولاً با سورس فایبر کار می ‌کنند. لیزر فایبر که در کاربرد برش بهترین نوع فعالیت را دارد به همانگونه در جوشکاری نیز بهترین عملکرد را از خود نشان می‌ دهد. پرتو لیزر در آن در یک نقطه متمرکز شده و یک منبع حرارتی عمیق و پر سرعت برای جوشکاری دقیق را امکان ‌پذیر می‌ سازد. از جمله بهترین دستگاه ‌های این نوع دستگاه جوش لیزر مدل W300 است که در شرکت نوین تاک موجود و قابل عرضه می باشد.

متریال های قابل جوشکاری

با استفاده از دستگاه جوش لیزر امکان اتصالات انواع فلزات در ضخامت های مختلف وجود دارد. با دستگاه جوشکاری لیزری نوین تاک لیزر علاوه بر موارد ذکر شده در فوق امکان جوشکاری فلزاتی همچون آهن (کربن استیل) و استیل از ضخامت 0/5 میلی متر الی 4 میلی متر و فلز آلومینیوم و برنج از ضخامت 0/5 میلی متر الی 2 میلی متر برای یک دستگاه با توان 1000 وات وجود دارد.

منبع لیزر در دستگاه جوشکاری لیزری

به طورکلی میتوان گفت در تمام دستگاه های جوش لیزر از منبع لیزر دیود که با نام لیزر خشک نیز شناخته می شود استفاده شده است. در این دستگاه ها پرتو لیزر خارج شده از منبع توسط یک تقویت کننده تقویت می شود و به وسیله کابل فیبر نوری به هد دستگاه جوش و بعد از آن به سطح کار وارد می گردد.

معرفی دستگاه جوش لیزر مدل W300

در این مدل از دستگاه جوش لیزر موجود در شرکت نوین تاک لیزر به دلیل انجام اتصال بدون تماس انعطاف بیشتری وجود داشته و میتوان جوش را در اندازه و زاویه دلخواه انجام داد. در دستگاه جوش لیزر مدل W300 انتقال پرتو نور توسط فیبر نوری انجام می شود، در این روش به دلیل نفوذ پرتو لیزر به عمق فلز محل جوش بسیار یکنواخت و منظم خواهد بود، به گونه ای که در موارد بسیاری نیاز به پرداخت قسمت جوشکاری شده وجود نخواهد داشت.

ماکزیمم توان خروجی در این دستگاه 300 وات بوده و به دلیل طراحی ارگونومیک و وزن سبکی که دارد به سادگی در دست جای گرفته و فضای زیادی را نیز در کارگاه شما اشغال نخواهد کرد. سیستم موقعیت یاب این دستگاه نور قرمز است. ابعاد میز کار 90 در 130 سانتی متر بوده و وزن میز حدوداً 60 کیلوگرم می باشد.

دستگاه جوش لیزر تفنگی

دستگاه جوش لیزر تفنگی، از جمله دستگاه های جدید و مدرن در صنعت جوشکاری لیزری هستند که به علت مزایای بی شماری که دارند بسیار پرکاربرد و پرطرفدار در بین صنعتگران شاغل در این حوزه شده اند. از جمله مزایای این دستگاه ها می توان به قیمت مناسب و مقرون به صرفه و امکان کار آسان در کنار کیفیت بالای خروجی کار اشاره کرد. این مدل از دستگاه ها نیز در نوین تاک لیزر جهت ارائه به مشتریان گرامی موجود می باشد.

نمونه کار دستگاه

مزایای دستگاه جوش لیزر

از جمله مزایای بی شمار دستگاه های جوش لیزر میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• کیفیت جوش خروجی با استفاده از این دستگاه ها بسیار بالا، یکنواخت و بدون ساییدگی در فلزات است.
• سرعت انجام جوشکاری با استفاده از این دستگاه ها حدوداً تا دو برابر بیشتر از جوشکاری به شیوه سنتی است.
• میزان انرژی برق مصرفی در این دستگاه ها در مقایسه با دستگاه های جوش سنتی بسیار پایین و تا حدود 90 درصد کمتر میباشد.
• امکان جوش انواع آلیاژ فلزات با استفاده از این دستگاه ها وجود دارد.
• مناسب جهت جوش انواع متریال با ضخامت های گوناگون
• دارای مانیتور جهت تنظیم دقیق برای جوشکاری های ظریف
• امکان تنظیم شعاع نور در جوشکاری های بسیار ظریف
• برطرف نمودن مشکل کمبود فضا در محیط های کوچک با حذف فاصله لازم جهت جوشکاری

معایب دستگاه جوش لیزر

تنها ایرادی که ممکن است به دستگاه های جوشکاری لیزری وارد باشد را میتوان قیمت بیشتر این دستگاه ها نسبت به سایر دستگاه های جوشکاری دانست.