جوشکاری با لیزر

جوشکاری و برشکاری با استفاده از اشعه لیزر از روشهای نوین جوشکاری بوده که در دههای اخیر مورد توجه صنعت قرار گرفته و امروزه به خاطر کیفیت ، سرعت و قابلیت کنترل آن به طور وسیعی در صنعت از آن استفاده می شود .به وسیله متمرکز کردن اشعه لیزر روی فلز یک حوضچه مذاب تشکیل شده و عملیات جوشکاری انجام می شود .
سه‌شنبه، 16 تير 1388
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
جوشکاری با لیزر
جوشکاری با لیزر
جوشکاری با لیزر





جوشکاری و برشکاری با استفاده از اشعه لیزر از روشهای نوین جوشکاری بوده که در دههای اخیر مورد توجه صنعت قرار گرفته و امروزه به خاطر کیفیت ، سرعت و قابلیت کنترل آن به طور وسیعی در صنعت از آن استفاده می شود .به وسیله متمرکز کردن اشعه لیزر روی فلز یک حوضچه مذاب تشکیل شده و عملیات جوشکاری انجام می شود .

اصول کار و انواع لیزرهای مورد استفاده در جوشکاری :

به طور عمده از دو نوع لیزر در جوشکاری و برشکاری استفاده می شود : لیزرهای جامد مثل Ruby و ND:YAG و لیزرهای گاز مثل لیزر CO۲ . در زیر اصول کار لیزر Ruby که از آن بیشتر در جوشکاری استفاده می شود توضیح داده می شود . این سیستم لیزر از یک کریستال استوانه ای شکل Ruby (Ruby یک نوع اکسید آلومینیوم است که ذرات کرم در آن پخش شده اند . ) تشکیل شده است . دو سر آن کاملا صیقلی و آینه ای شده و در یک سر آن یک سوراخ ریز برای خروج اشعه لیزر وجود دارد . در اطراف این کریستال لامپ گزنون قرار دارد که لامپ فوق برای کار در سرعت حدود ۱۰۰۰ فلاش در ثانیه طراحی شده است . لامپ گزنون با استفاده از یک خازن که حدود ۱۰۰۰ بار در ثانیه شارژ و تخلیه شده فلاش می زند و هنگامی که کریستال Ruby تحت تاثیر این فلاش ها قرار بگیرد اتمهای کرم داخل شبکه کریستالی تحریک شده و در اثر این تحریک امواج نور از خود سطع می کنند و با باز تابش این اشعه ها در سطوح صیقلی و تقویت آنها اشعه لیزر شکل می گیرد . اشعه لیزر شکل گرفته از سوراخ ریز خارج شده و سپس به وسیله یک عدسی بر روی قطعه کار متمرکز شده که بر اثر برخورد انرژی بسیار زیادی در سطح کوچکی آزاد می کند که باعث ذوب و بخار شدن قطعه و انجام عمل ذوب می شود .
محدودیت لیزر Ruby پیوسته نبودن اشعه آن است در حالیکه انرژی خروجی ان بیشتر از لیزر های گاز مانند لیزر CO۲ است که در آنها اشعه حاصله پیوسته است، از لیزر CO۲ بیشتر به منظور برش استفاده می شود و از لیزر ND:YAG بیشتر برای جوشکاری آلومینیوم استفاده میشود .
از انجا که در این روش مقدار اعظمی از انرژی مصرف شده به گرما تبدیل می شود این سیستم باید به یک سیستم خنک کننده مجهز باشد .
در جوشکاری لیزر دو روش عمده برای جوشکاری وجود دارد : یکی حرکت دادن سریع قطعه زیر اشعه است تا که یک جوش پیوسته شکل بگیرد و دیگری که مرسوم تر است جوش دادن باچند سری پرتاب اشعه است .
در جوشکاری لیزر تمامی عملیات ذوب و انجماد در چند میکروثانیه انجام می گیرد و به خاطر کوتاه بودن این زمان هیچ واکنشی بین فلز مذاب و اتمسفر انجام نخواهد شد و از این رو گاز محافظ لازم ندارد .
طراحی اتصال در جوشکاری لیزر : بهترین طرح اتصال برای این نوع جوشکاری طرح اتصال لب به لب می باشد و با توجه به محدودیت ضخامت در آن می توان ازطرح اتصال های T یا اتصال گوشه نیز استفاده نمود .

مزایای جوشکاری لیزر :

- حوضچه مذاب می تواند داخل یک محیط شفاف ایجاد شود ( باعکس روشهای معمولی که همیشه حوضچه مذاب در سطح خارجی آنها ایجاد می شود ) .
- محدوده بسیار وسیعی از مواد را مانند آلیاژها با نقاط ذوب فوق العاده بالا ، مواد غیر همجنس و … را میتوان به یکدیگر جوش داد .
- در این روش میتوان مکان های غیر قابل دسترسی را جوشکاری نمود .
- از آنجا که هیچ الکترودی برای این منظور استفاده نمی شود نیازی به جریانهای بالا برای جوشکاری نیست .
- اشعه لیزر نیاز به هیچگونه گاز محافظ یا محیط خلایی برای عملکرد ندارد .
- به خاطر تمرکز بالای اشعه منطقه HAZ بسیار باریکی در جوش تشکیل میشود .
- جوشکاری لیزر نسبت به سایر روشهای جوشکاری تمیز تر است .

محدودیت ها و معایب جوشکاری لیزر :

سیستم های جوشکاری لیزرنسبت به سایر دستگاههای سنتی جوشکاری بسیار گران هستند و در ضمن لیزرهایی مانند Ruby به خاطر پالسی بودن اکثر آنها از سرعت پیشروی کمی برخوردارند ( ۲۵ تا ۲۵۰ میلیمتر در دقیقه ) . همچنین این نوع جوشکاری دررای محدودیت عمق نیز می باشد .

موارد استفاده اشعه لیزر :

از اشعه لیزر هم به منظور برش و هم به منظور جوشکاری استفاده می شود . این نوع جوشکاری در اتصال قطعات بسیار کوچک الکترونیکی و در سایر میکرو اتصال ها کاربرد دارد . از اشعه لیزر میتوان در جوش دادن آلیاژها و سوپر الیاژها با نقطه ذوب بالا و برای جوش دادن فلزات غیر همجنس استفاده نمود . به طور کلی این روش جوشکاری برای استفاده های دقیق و حساس استفاده میشود . از این روش میتوان در صنعت اتومبیل و مونتاژآن برای جوش دادن درزهای بلند استفاده نمود.
منبع:http://www.academist.ir
/خ


تبلیغات در راسخون
نظرات کاربران
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
رکورد جهانی سرعت اسکیت‌بورد شکسته شد + فیلم
play_arrow
رکورد جهانی سرعت اسکیت‌بورد شکسته شد + فیلم
اظهارات انتخاباتی نتانیاهو : هرگز با ایران هسته‌ای کنار نمی‌آیم + فیلم
play_arrow
اظهارات انتخاباتی نتانیاهو : هرگز با ایران هسته‌ای کنار نمی‌آیم + فیلم
تهدید دوباره ترامپ علیه ایران: باید مطمئن شویم نابود شده‌اند + فیلم
play_arrow
تهدید دوباره ترامپ علیه ایران: باید مطمئن شویم نابود شده‌اند + فیلم
فضای غبارآلود شهر پاریس پس از حمله پلیس فرانسه با گاز اشک آور به دانش آموزان + فیلم
play_arrow
فضای غبارآلود شهر پاریس پس از حمله پلیس فرانسه با گاز اشک آور به دانش آموزان + فیلم
سوپرگل یامال به بتیس با یک دریبل تماشایی + فیلم
play_arrow
سوپرگل یامال به بتیس با یک دریبل تماشایی + فیلم
دفتر گردشگری لیون فرانسه به آتش کشیده شد + فیلم
play_arrow
دفتر گردشگری لیون فرانسه به آتش کشیده شد + فیلم
واکنش رئیس دفتر شهید رئیسی به اظهارات رئیس هلال احمر درباره سقوط بالگرد + فیلم
play_arrow
واکنش رئیس دفتر شهید رئیسی به اظهارات رئیس هلال احمر درباره سقوط بالگرد + فیلم
ربات انسان‌نمای غول‌پیکر چینی با قابلیت حمل ۵۰۰ کیلوگرم بار + فیلم
play_arrow
ربات انسان‌نمای غول‌پیکر چینی با قابلیت حمل ۵۰۰ کیلوگرم بار + فیلم
لحظه مصدومیت شدید امیلیانو مارتینز پس از برخورد هولناک در لیگ برتر + فیلم
play_arrow
لحظه مصدومیت شدید امیلیانو مارتینز پس از برخورد هولناک در لیگ برتر + فیلم
عضو کمیسیون امنیت ملی مجلس: ترامپ قمارباز است و به خاطر همین هر دم یک حرفی می‌زند + فیلم
play_arrow
عضو کمیسیون امنیت ملی مجلس: ترامپ قمارباز است و به خاطر همین هر دم یک حرفی می‌زند + فیلم
توضیحات جدید رئیس هلال احمر درباره شهادت ابراهیم رئیسی: لوکیشن‌هایی که می‌دادند همه اشتباه بود + فیلم
play_arrow
توضیحات جدید رئیس هلال احمر درباره شهادت ابراهیم رئیسی: لوکیشن‌هایی که می‌دادند همه اشتباه بود + فیلم
ویدیویی دیگر از تست خودروی پرنده تسلا + فیلم
play_arrow
ویدیویی دیگر از تست خودروی پرنده تسلا + فیلم
جی‌دی ونس: فکر می‌کنم در درگیری با ایران، ۲۰ نفر از سربازان و نیروهای سایر بخش‌های ارتش خود را از دست داده‌ایم + فیلم
play_arrow
جی‌دی ونس: فکر می‌کنم در درگیری با ایران، ۲۰ نفر از سربازان و نیروهای سایر بخش‌های ارتش خود را از دست داده‌ایم + فیلم
ژنرال بازنشسته آمریکا: احتمال آغاز جنگی تازه در خاورمیانه + فیلم
play_arrow
ژنرال بازنشسته آمریکا: احتمال آغاز جنگی تازه در خاورمیانه + فیلم
کارشناس آمریکایی: حتی بمب‌های سنگرشکن آمریکا هم شاید نتوانند تأسیسات زیرزمینی ایران را نابود کنند + فیلم
play_arrow
کارشناس آمریکایی: حتی بمب‌های سنگرشکن آمریکا هم شاید نتوانند تأسیسات زیرزمینی ایران را نابود کنند + فیلم