تعریف دستگاه جوشکاری با لیزر
در دنیای صنعت، جوشکاری یکی از مهم‌ترین فرآیندهای اتصال قطعات فلزی است که در صنایع مختلف کاربرد دارد. با پیشرفت فناوری، روش‌های جدیدی برای جوشکاری به بازار عرضه شده‌اند که یکی از آن‌ها استفاده از لیزر به عنوان منبع انرژی برای جوشکاری است. دستگاه لیزر جوش پیوسته یکی از این فناوری‌هاست که با ویژگی‌های خاص خود، مزایای زیادی نسبت به روش‌های سنتی جوشکاری دارد. در این مقاله به بررسی اصول کار دستگاه لیزر و جوشکاری پیوسته خواهیم پرداخت.
لیزر (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) یک تکنولوژی است که از تابش نور متمرکز و با شدت بالا برای انجام انواع عملیات صنعتی از جمله جوشکاری استفاده می‌کند. در جوشکاری با لیزر، از انرژی لیزر برای ذوب کردن دو قطعه فلزی و اتصال آن‌ها به یکدیگر استفاده می‌شود.
جوشکاری با لیزر به دو دسته اصلی تقسیم می‌شود: جوشکاری با لیزر پالسی و جوشکاری با لیزر پیوسته. در روش جوشکاری لیزر پیوسته، لیزر به طور مداوم و بدون وقفه تابش می‌کند و این تابش مداوم باعث جوشکاری پیوسته و دقیق می‌شود.
اصول کار دستگاه لیزر جوش پیوسته
دستگاه لیزر جوش پیوسته به گونه‌ای طراحی شده است که از یک پرتو لیزر متمرکز برای انجام عملیات جوشکاری استفاده می‌کند. این دستگاه شامل چند بخش اصلی است:
1. منبع لیزر: منبع لیزر معمولاً از نوع لیزر دیودی یا لیزر فیبری است. این منابع می‌توانند انرژی را تولید کرده و آن را به شکل یک پرتو لیزر با شدت بالا تبدیل کنند.
2. سیستم انتشار پرتو لیزر: پرتو لیزر پس از تولید از طریق یک سیستم اپتیکی به محل جوش هدایت می‌شود. این سیستم معمولاً شامل آینه‌ها، لنزها و فیبرهای نوری است که پرتو را به دقت به سطح قطعات فلزی متمرکز می‌کند.
3. محل جوش: در این قسمت، پرتو لیزر به قطعه فلزی تابیده می‌شود. انرژی لیزر باعث ذوب شدن فلز در نقطه تماس می‌شود و پس از سرد شدن، اتصال محکم و دائمی میان دو قطعه فلزی برقرار می‌گردد.
4. سیستم خنک‌کننده: برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد قطعات و دستگاه، سیستم‌های خنک‌کننده برای حفظ دمای مطلوب در حین فرآیند جوشکاری ضروری هستند.
ویژگی‌ها و مزایای دستگاه لیزر جوش پیوسته
1. دقت و کیفیت بالا: با لیزر دقت بسیار بالایی دارد و می‌تواند جوش‌هایی با عرض کم و کیفیت بالا ایجاد کند. این ویژگی برای قطعات حساس یا دقیق مانند اجزای الکترونیکی یا هوافضا بسیار مهم است.
2. سرعت بالا: دستگاه‌های لیزر جوش پیوسته قادرند عملیات جوشکاری را با سرعت بالا و به صورت مداوم انجام دهند. این سرعت بالا می‌تواند بهره‌وری تولید را در صنایع مختلف افزایش دهد.
3. عدم نیاز به گاز محافظ: برخلاف بسیاری از روش‌های جوش سنتی که به گازهای محافظ نیاز دارند، جوش با لیزر می‌تواند در برخی موارد بدون نیاز به گازهای اضافی انجام شود که این امر باعث کاهش هزینه‌ها و پیچیدگی‌های فرآیند می‌شود.
4. حداقل آسیب به محیط اطراف: چون لیزر فقط بر روی ناحیه مورد نظر متمرکز می‌شود، تأثیر حرارتی کمتری بر روی اطراف جوش ایجاد می‌کند و احتمال آسیب به سایر بخش‌های قطعه کم است.
—
کاربردهای دستگاه لیزر جوش پیوسته
دستگاه‌های لیزر جوش پیوسته در صنایع مختلف به کار می‌روند. از جمله مهم‌ترین کاربردهای این دستگاه‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
صنعت خودروسازی: در جوشکاری قطعات دقیق و سبک مانند بدنه خودروها.
صنایع الکترونیکی: در جوشکاری قطعات کوچک و حساس الکترونیکی که نیاز به دقت بالا دارند.
صنایع هوافضا: در جوش قطعات فلزی مورد استفاده در هواپیماها و فضاپیماها که نیاز به جوش‌هایی با استحکام بالا دارند.
طلا و جواهرات: برای انجام جوش دقیق و تمیز قطعات طلا یا فلزات گران‌بها.
نتیجه‌گیری
دستگاه لیزر جوش پیوسته یکی از پیشرفته‌ترین فناوری‌هایی است که با ویژگی‌های خاص خود، مزایای زیادی نسبت به روش‌های سنتی دارد. این فناوری توانسته است در صنایع مختلف تأثیرات مثبت زیادی بگذارد و آینده‌ای روشن برای صنعت فراهم کند. با پیشرفت‌های بیشتر در زمینه تکنولوژی لیزر، می‌توان انتظار داشت که استفاده از این دستگاه‌ها روز به روز بیشتر و گسترده‌تر شود.
