เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์

เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีการเชื่อมแบบฟิวชันที่ใช้ลำแสงเลเซอร์เป็นแหล่งพลังงานเพื่อให้เกิดการกระแทกกับรอยเชื่อมเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการเชื่อม
1. คุณสมบัติของการเชื่อมด้วยเลเซอร์
ก่อนอื่นเลย,การเชื่อมด้วยเลเซอร์สามารถลดปริมาณความร้อนเข้าให้น้อยที่สุด ช่วงการเปลี่ยนแปลงทางโลหะวิทยาของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนมีขนาดเล็ก และการเสียรูปที่เกิดจากการนำความร้อนก็ต่ำที่สุดเช่นกัน ไม่จำเป็นต้องใช้อิเล็กโทรด และไม่ต้องกังวลกับการปนเปื้อนหรือความเสียหายของอิเล็กโทรด และเนื่องจากไม่ใช่กระบวนการเชื่อมแบบสัมผัส จึงสามารถลดการสึกหรอและการเสียรูปของเครื่องมือกลได้ ลำแสงเลเซอร์นั้นง่ายต่อการโฟกัส จัดตำแหน่ง และชี้นำด้วยเครื่องมือออปติคัล สามารถวางห่างจากชิ้นงานได้อย่างเหมาะสม และสามารถนำทางระหว่างเครื่องมือหรือสิ่งกีดขวางรอบชิ้นงานได้ ไม่สามารถใช้วิธีการเชื่อมแบบอื่นได้เนื่องจากข้อจำกัดด้านพื้นที่ดังกล่าวข้างต้น . ประการที่สอง สามารถวางชิ้นงานในพื้นที่ปิด (สูญญากาศหรือสภาพแวดล้อมก๊าซภายในอยู่ภายใต้การควบคุม) ลำแสงเลเซอร์สามารถโฟกัสไปที่พื้นที่ขนาดเล็ก เชื่อมชิ้นส่วนที่มีขนาดเล็กและเว้นระยะห่างอย่างใกล้ชิด เชื่อมวัสดุได้หลากหลาย และยังสามารถเชื่อมกับวัสดุที่ต่างกันได้ นอกจากนี้ยังง่ายต่อการเชื่อมด้วยความเร็วสูงโดยอัตโนมัติ และสามารถควบคุมได้ด้วยดิจิตอลหรือคอมพิวเตอร์ เมื่อเชื่อมวัสดุบางหรือลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางบาง ไม่ยุ่งยากเหมือนการเชื่อมอาร์ก
2. ข้อดีของการเชื่อมด้วยเลเซอร์
(1) ค่าความร้อนที่ป้อนเข้าไปสามารถลดปริมาณลงได้ตามต้องการ ช่วงการเปลี่ยนแปลงทางโลหะวิทยาของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนมีขนาดเล็ก และการเสียรูปที่เกิดจากการนำความร้อนก็ต่ำที่สุดเช่นกัน
(2) พารามิเตอร์กระบวนการเชื่อมของการเชื่อมแบบ single pass ความหนา 32 มม. ได้รับการตรวจสอบและผ่านการรับรองแล้ว ซึ่งสามารถลดเวลาในการเชื่อมแผ่นหนาและประหยัดการใช้โลหะฟิลเลอร์ได้
(3) ไม่จำเป็นต้องใช้อิเล็กโทรด และไม่ต้องกังวลกับการปนเปื้อนหรือความเสียหายของอิเล็กโทรด และเนื่องจากไม่ใช่กระบวนการเชื่อมแบบสัมผัส จึงสามารถลดการสึกหรอและการเสียรูปของเครื่องมือกลได้
(4) ลำแสงเลเซอร์นั้นง่ายต่อการโฟกัส จัดตำแหน่ง และนำทางด้วยเครื่องมือทางแสง สามารถวางไว้ในระยะที่เหมาะสมจากชิ้นงาน และสามารถกำหนดทิศทางใหม่ระหว่างเครื่องมือหรือสิ่งกีดขวางรอบชิ้นงานได้ กฎการเชื่อมอื่นๆ อยู่ภายใต้ข้อจำกัดด้านพื้นที่ที่กล่าวถึงข้างต้น และเล่นไม่ได้
(5) สามารถวางชิ้นงานในพื้นที่ปิดได้ (หลังจากการดูดฝุ่นหรือสภาพแวดล้อมก๊าซภายในอยู่ภายใต้การควบคุม)
(6) ลำแสงเลเซอร์สามารถโฟกัสบนพื้นที่ขนาดเล็ก และสามารถเชื่อมชิ้นส่วนขนาดเล็กและระยะห่างอย่างใกล้ชิดได้
(7) วัสดุที่หลากหลายที่สามารถเชื่อมได้และวัสดุที่ต่างกันสามารถเชื่อมเข้าด้วยกันได้
(8) การเชื่อมด้วยความเร็วสูงอัตโนมัติทำได้ง่าย และสามารถควบคุมได้โดยดิจิตอลหรือคอมพิวเตอร์
(9) เมื่อเชื่อมวัสดุบางหรือลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางบาง จะไม่ยุ่งยากเหมือนการเชื่อมอาร์ก
(10) ไม่ได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็ก (การเชื่อมอาร์กและการเชื่อมลำแสงอิเล็กตรอนทำได้ง่าย) และสามารถจัดแนวรอยเชื่อมได้อย่างแม่นยำ
(11) สามารถเชื่อมโลหะสองชนิดที่มีคุณสมบัติทางกายภาพต่างกัน (เช่นความต้านทานต่างกัน) ได้
(12) ไม่จำเป็นต้องมีเครื่องป้องกันสุญญากาศหรือเอ็กซ์เรย์
(13) หากใช้การเชื่อมแบบมีรูพรุน อัตราส่วนความลึกต่อความกว้างของเม็ดเชื่อมจะสูงถึง 10:1
(14) สามารถเปลี่ยนอุปกรณ์เพื่อส่งลำแสงเลเซอร์ไปยังหลายเวิร์กสเตชัน
3.ข้อดีข้อเสีย
(1) ตำแหน่งของรอยเชื่อมต้องแม่นยำมากและต้องอยู่ภายในระยะโฟกัสของลำแสงเลเซอร์.
(2) เมื่อใช้จิ๊กสำหรับการเชื่อม ต้องแน่ใจว่าตำแหน่งสุดท้ายของการเชื่อมนั้นอยู่ในแนวเดียวกับจุดเชื่อมที่ลำแสงเลเซอร์จะกระทบ
(3) ความหนาของรอยเชื่อมสูงสุดจำกัดให้เจาะชิ้นงานที่มีความหนาเกิน 19 มม. การเชื่อมด้วยเลเซอร์ไม่เหมาะกับสายการผลิต
(4) สำหรับวัสดุที่มีค่าการสะท้อนแสงสูงและมีค่าการนำความร้อนสูง เช่น อลูมิเนียม ทองแดง และโลหะผสม ความสามารถในการเชื่อมจะถูกเปลี่ยนด้วยเลเซอร์
(5) เมื่อทำการเชื่อมด้วยลำแสงเลเซอร์ที่มีพลังงานปานกลางถึงสูง ต้องใช้ตัวควบคุมพลาสมาเพื่อขับก๊าซไอออไนซ์ออกไปรอบๆ สระหลอมเหลว เพื่อให้แน่ใจว่าลูกปัดเชื่อมจะปรากฏขึ้นอีกครั้ง
(6) ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานต่ำเกินไป โดยปกติน้อยกว่า 10%
(7) แนวเชื่อมจะแข็งตัวอย่างรวดเร็ว และอาจมีความกังวลเกี่ยวกับความพรุนและความเปราะบาง
(8) อุปกรณ์มีราคาแพง
4. การสมัคร
เทคโนโลยีเครื่องเชื่อมด้วยเลเซอร์ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการผลิตที่มีความแม่นยำสูง เช่น รถยนต์ เรือ เครื่องบิน รถไฟความเร็วสูง ฯลฯ ได้นำการปรับปรุงที่สำคัญมาสู่คุณภาพชีวิตของผู้คน และยังนำอุตสาหกรรมเครื่องใช้ในบ้านไปสู่ ยุคของการผลิตที่แม่นยำ
อุตสาหกรรมการผลิต สาขาอิเล็กทรอนิกส์ ชีววิทยาการแพทย์ อุตสาหกรรมยานยนต์ ผงโลหะ และสาขาอื่น ๆ
5. เบื้องหน้า
การเชื่อมด้วยเลเซอร์เป็นการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีสมัยใหม่และเทคโนโลยีแบบดั้งเดิม เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการเชื่อมแบบเดิมๆการเชื่อมด้วยเลเซอร์มีเอกลักษณ์เฉพาะและมีการใช้งานและการใช้งานที่หลากหลาย ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและความแม่นยำในการเชื่อมได้อย่างมาก ความหนาแน่นของพลังงานสูงและปล่อยพลังงานอย่างรวดเร็วสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานได้ดีขึ้น ในขณะเดียวกัน จุดโฟกัสของตัวมันเองนั้นเล็กกว่า ซึ่งทำให้การยึดเกาะระหว่างวัสดุที่เย็บดีขึ้นอย่างไม่ต้องสงสัย และจะไม่ทำให้วัสดุเสียหายและการเสียรูป การเกิดขึ้นของเทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ได้ตระหนักถึงขอบเขตที่เทคโนโลยีการเชื่อมแบบดั้งเดิมไม่สามารถทำได้ มันสามารถบรรลุข้อกำหนดในการเชื่อมที่หลากหลายของวัสดุ โลหะ และอโลหะที่แตกต่างกัน และเนื่องจากการแทรกซึมและการหักเหของแสงเลเซอร์เอง มันจึงขึ้นอยู่กับวิถีของความเร็วของแสงเองที่บรรลุการโฟกัสแบบสุ่มภายใน 360 องศา ซึ่ง เป็นสิ่งที่ไม่อาจจินตนาการได้ภายใต้การพัฒนาเทคโนโลยีการเชื่อมแบบดั้งเดิม นอกจากนี้ เนื่องจากการเชื่อมด้วยเลเซอร์สามารถปลดปล่อยความร้อนจำนวนมากในระยะเวลาอันสั้นเพื่อให้เกิดการเชื่อมที่รวดเร็ว จึงมีข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่ต่ำกว่า และสามารถทำได้ภายใต้สภาวะอุณหภูมิห้องทั่วไป โดยไม่จำเป็นต้องใช้ระบบป้องกันสุญญากาศหรือแก๊ส หลังจากทศวรรษของการพัฒนา ผู้คนมีระดับสูงสุดของความเข้าใจและการยอมรับเทคโนโลยีเลเซอร์ และค่อย ๆ ขยายจากสนามทหารเริ่มแรกไปสู่เขตพลเรือนสมัยใหม่ และการเกิดขึ้นของเทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ได้ขยายขอบเขตการใช้งานของเทคโนโลยีเลเซอร์เพิ่มเติม . ในอนาคต เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ไม่เพียงแต่สามารถใช้ได้ในสาขาต่างๆ เช่น การผลิตรถยนต์ เหล็ก และเครื่องมือ แต่ยังรวมถึงในด้านการทหาร การแพทย์ และสาขาอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการแพทย์ด้วยความร้อนสูงของตัวเองและ อุณหภูมิสูง. ลักษณะของการผสมผสานและสุขอนามัยสามารถนำไปใช้ในการวินิจฉัยและการรักษาทางคลินิกได้ดีขึ้น เช่น เวชศาสตร์ประสาทและเวชศาสตร์การเจริญพันธุ์ และข้อได้เปรียบด้านความแม่นยำของตัวเองจะถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องมือที่มีความแม่นยำมากขึ้น ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาของมนุษยชาติและสังคมต่อไป