جوش لیزری یا جوشکاری لیزری چیست؟
جوش لیزری یک روش جوشکاری است که در آن از نور لیزر برای جوش دادن فلزات استفاده می‌شود. در این روش، نور لیزر به سطح فلز می‌تابد و باعث تولید حرارت شده و فلز را به دمای جوش می‌رساند. در این روش، جوش به صورت عریض و با عمق کم ایجاد می‌شود و در واقع می‌توان گفت که یک جوشکاری سطحی انجام می‌گیرد. این روش از جوشکاری به دو شکل گرم کردن مستقیم و انتقال انرژی انجام می‌شود. در جوشکاری رسانشی لیزری با مدل گرم کردن مستقیم می‌توان طیف وسیعی از فلزات و آلیاژها را جوشکاری کرد. دستگاه‌های جوش لیزری در انواع مختلفی وجود دارند، از جمله دستگاه جوش لیزری خطی، دستگاه نقطه جوش لیزری و دستگاه جوش لیزری فایبر.
مزایا جوش لیزری:
- سرعت بالا: جوش لیزری به دلیل چگالی بالای نور لیزر، سطح را در عرض چند میلی‌ثانیه تا نقطه جوش گرم نماید
- دقت بالا: جوش لیزری به دلیل دقت بالای نور لیزر، جوشکاری با دقت بالاتری نسبت به روش‌های جوشکاری دیگر انجام می‌شود
- عدم نیاز به مواد پرکننده: در جوش لیزری نیازی به الکترود و یا مواد پر کننده نیست
- قابلیت جوشکاری فلزات و آلیاژهای مختلف: در جوشکاری رسانشی لیزری با مدل گرم کردن مستقیم می‌توان طیف وسیعی از فلزات و آلیاژها را جوشکاری کرد
معایب جوش لیزری:
- هزینه بالا: دستگاه‌های جوش لیزری هزینه بالایی دارند و برای کاربردهای کوچک و محدود، اقتصادی نیستند
- نیاز به تجهیزات خاص: برای جوش لیزری نیاز به تجهیزات خاصی مانند دستگاه جوش لیزری و دستگاه تبرید دارید که هزینه بالایی دارند
- محدودیت در ضخامت قابل جوشکاری: در جوش لیزری، جوش به صورت عریض و با عمق کم ایجاد می‌شود و در واقع می‌توان گفت که یک جوشکاری سطحی انجام می‌گیرد
- نیاز به دقت بالا: جوش لیزری به دلیل دقت بالای نور لیزر، نیاز به دقت بالایی در انجام کار دارد و در صورت عدم دقت، ممکن است باعث تخریب قطعه شود
جوش کاری لیزری
مزایای جوش لیزری در مقایسه با جوشکاری MIG و TIG
جوش لیزری در مقایسه با جوشکاری MIG و TIG دارای مزایای زیر است:
- سرعت بالا: جوش لیزری با سرعت بسیار بالاتری نسبت به جوشکاری MIG و TIG انجام می‌شود.
- دقت بالا: جوش لیزری دقت بسیار بالایی دارد و امکان جوشکاری قطعات بسیار نازک را فراهم می‌کند.
- کیفیت بالا: جوش لیزری با کیفیت بسیار بالایی انجام می‌شود و احتمال خرابی قطعات به دلیل جوشکاری کمتر می‌شود.
- مصرف کمتر فلز: در جوش لیزری، مصرف فلز کمتر است و این باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های تولید می‌شود.
- کارایی بالا: جوش لیزری در برخی موارد به دلیل سرعت و دقت بالا، کارایی بیشتری نسبت به جوشکاری MIG و TIG دارد.
بنابراین، می‌توان گفت که جوش لیزری در مقایسه با جوشکاری MIG و TIG دارای مزایای بسیاری است که باعث شده است که در برخی صنایع، جایگزینی برای جوشکاری سنتی شود.
تفاوت مزایای جوش لیزری با جوشکاری MIG و TIG
تفاوت مزایای جوش لیزری با جوشکاری MIG و TIG به شرح زیر است:
مزایای جوش لیزری:
- سرعت بالا
- دقت بالا
- کیفیت بالا
- مصرف کمتر فلز
- کارایی بالا
مزایای جوشکاری MIG:
- مناسب برای جوش دادن فلزات ضخیم
- مناسب برای جوشکاری فلزات نازک
مزایای جوشکاری TIG:
- مناسب برای جوشکاری فلزات نازک
- جوشکاری نقطه‌ای
بنابراین، می‌توان گفت که جوش لیزری با سرعت، دقت، کیفیت، مصرف کمتر فلز و کارایی بالاتری نسبت به جوشکاری MIG و TIG همراه است. در حالی که جوشکاری MIG برای جوش دادن فلزات ضخیم و جوشکاری TIG برای جوشکاری فلزات نازک و جوشکاری نقطه‌ای مناسب‌تر هستند.
تفاوت مزایای جوش لیزری با جوشکاری MIG و TIG در چه مواردی مهم است؟
مزایای جوش لیزری در مقایسه با جوشکاری MIG و TIG در موارد زیر مهم است:
- در صنایعی که نیاز به سرعت بالا در جوشکاری دارند، جوش لیزری به دلیل سرعت بالایی که دارد، مزیت بیشتری نسبت به جوشکاری MIG و TIG دارد.
- در صنایعی که نیاز به دقت بالا در جوشکاری دارند، جوش لیزری به دلیل دقت بسیار بالایی که دارد، مزیت بیشتری نسبت به جوشکاری MIG و TIG دارد.
- در صنایعی که نیاز به کیفیت بالای جوش دادن دارند، جوش لیزری به دلیل کیفیت بسیار بالایی که دارد، مزیت بیشتری نسبت به جوشکاری MIG و TIG دارد.
- در صنایعی که نیاز به صرفه‌جویی در مصرف فلز دارند، جوش لیزری به دلیل مصرف کمتر فلز، مزیت بیشتری نسبت به جوشکاری MIG و TIG دارد.
- در صنایعی که نیاز به کارایی بالا در جوشکاری دارند، جوش لیزری به دلیل سرعت و دقت بالایی که دارد، مزیت بیشتری نسبت به جوشکاری MIG و TIG دارد.
بنابراین، در صنایعی که نیاز به سرعت، دقت، کیفیت، صرفه‌جویی در مصرف فلز و کارایی بالا در جوشکاری دارند، جوش لیزری مزیت بیشتری نسبت به جوشکاری MIG و TIG دارد.
معایب جوش لیزری در مقایسه با جوشکاری های سنتی
مزایا جوش لیزری نسبت به جوشکاری های سنتی:
- سرعت بالا: جوش لیزری به دلیل چگالی بالای نور لیزر، سطح را در عرض چند میلی‌ثانیه تا نقطه جوش گرم نماید.
- دقت بالا: جوش لیزری به دلیل دقت بالای نور لیزر، جوشکاری با دقت بالاتری نسبت به روش‌های جوشکاری دیگر انجام می‌شود.
- عدم نیاز به مواد پرکننده: در جوش لیزری نیازی به الکترود و یا مواد پر کننده نیست.
- قابلیت جوشکاری فلزات و آلیاژهای مختلف: در جوشکاری رسانشی لیزری با مدل گرم کردن مستقیم می‌توان طیف وسیعی از فلزات و آلیاژها را جوشکاری کرد.
معایب جوش لیزری نسبت به جوشکاری های سنتی:
- هزینه بالا: دستگاه‌های جوش لیزری هزینه بالایی دارند و برای کاربردهای کوچک و محدود، اقتصادی نیستند.
- نیاز به تجهیزات خاص: برای جوش لیزری نیاز به تجهیزات خاصی مانند دستگاه جوش لیزری و دستگاه تبرید دارید که هزینه بالایی دارند.
- محدودیت در ضخامت قابل جوشکاری: در جوش لیزری، جوش به صورت عریض و با عمق کم ایجاد می‌شود و در واقع می‌توان گفت که یک جوشکاری سطحی انجام می‌گیرد.
- نیاز به دقت بالا: جوش لیزری به دلیل دقت بالای نور لیزر، نیاز به دقت بالایی در انجام کار دارد و در صورت عدم دقت، ممکن است باعث تخریب قطعه شود.
چگونگی تاثیر جوش لیزری بر روی کیفیت جوش و مقاومت فلز
جوش لیزری به دلیل چگالی بالای نور لیزر، سطح را در عرض چند میلی‌ثانیه تا نقطه جوش گرم نماید و در نتیجه تبخیر رخ می‌دهد. این پدیده باعث می‌شود که جوش لیزری با دقت بالاتری نسبت به روش‌های جوشکاری دیگر انجام شود.
همچنین، جوش لیزری به دلیل عدم نیاز به مواد پرکننده، جوش با کیفیتی را ایجاد می‌کند.
در مقایسه با روش‌های جوشکاری سنتی، جوش لیزری از سرعت و کیفیت بسیار بالاتری برخوردار است.
در مورد مقاومت فلز نیز، جوش لیزری به دلیل تاثیر حرارتی کمتری که بر روی قطعه اعمال می‌کند، می‌تواند مقاومت فلز را حفظ کند.
با این حال، در صورت عدم دقت در انجام کار، ممکن است باعث تخریب قطعه شود.
بنابراین، جوش لیزری به دلیل دقت بالا، سرعت بالا، عدم نیاز به مواد پرکننده و قابلیت جوشکاری فلزات و آلیاژهای مختلف، یک روش جوشکاری موثر است. با این حال، هزینه بالای دستگاه‌های جوش لیزری و نیاز به دقت بالا در انجام کار، معایب این روش جوشکاری هستند.
انواع وضعیت ها و اتصالات جوشکاری با لیزر نحوه جوش دادن
در جوشکاری لیزری برای انواع مختلف جوشکاری از جمله:
- اتصال لب به لب (Butt Joint)
- اتصال پوششی یا لب روی هم (Lap Joint)
- اتصال گوشه ای و ماهیچه ای (T-Joint)
استفاده می‌شود.
در جوشکاری لیزری، دستگاه جوش لیزری به قسمت مورد نیاز و یا سطح کار متمرکز می‌شود و به دو صورت متمرکز و دستی فرایند اتصال و جوش را انجام می‌دهیم.
در فرایند جوشکاری لیزری انواع مختلفی از روش‌ها و حالت‌ها وجود دارد و علاوه بر آن متریال‌های مختلفی را نیز می‌توان به یکدیگر جوش داد.
