جوشکاری لیزری چیست؟ | معرفی ۰ تا ۱۰۰ جوشکاری لیزری + انواع

جوشکاری لیزری از جدیدترین و پرطرفدارترین روش‌های اتصال قطعات است که قدرت، سرعت و دقت بیشتری نسبت به سایر روش‌ها دارد و بسیاری از جوشکاران در فعالیت‌های خود از این روش استفاده می‌کنند.

این مدل از جوشکاری قابلیت ایجاد جوش‌های بسیار نازک، دقیق و محکم را دارد. همچنین، به‌جای استفاده از گازهای جوشکاری در روش‌های سنتی، در جوشکاری لیزری از حرارت و تابش اشعه استفاده می‌شود.

در این مقاله، ابتدا به توضیح سؤال جوشکاری لیزری چیست می‌پردازیم و سپس کاربردها و ویژگی‌های این روش نوین را بررسی می‌کنیم.

رونیکس را بخوانید!

جوشکاری لیزری چیست؟

جوشکاری لیزری را به عنوان یک شکل جدید از جوشکاری ذوبی می‌توان تعریف کرد. در واقع، این روش با استفاده از ایجاد گرما و تابش اشعه لیزر، فرآیند جوشکاری را انجام می‌دهد.

در این فرآیند، جوشکار ابتدا اشعه لیزر را به سطح کار و قطعه موردنظر تابیده که باعث ایجاد حرارت و تشکیل مواد مذاب می‌شود. سپس، فرآیند اتصال و جوش دادن را شروع می‌کند.

کاربرد جوشکاری لیزری

پس از پاسخ به سؤال جوشکاری لیزری چیست به بررسی کاربردهای آن می‌پردازیم.

به طور کلی، جوشکاری لیزری به دلیل دقت، سرعت و کیفیت بالای جوش، در صنایع مختلفی از جمله صنایع خودروسازی، هوافضا، دریایی، پزشکی، تولید ابزارآلات الکترونیکی و جواهرسازی به عنوان یک روش جوشکاری پرکاربرد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

حالت‌های جوشکاری لیزری

حالت رسانشی

این حالت از جوش لیزری منجر به ایجاد یک جوش عریض و کم‌عمق می‌شود که به طور واضح جوشکاری سطحی را ارائه می‌دهد. در این فرایند، دو روش انتقال حرارت مورد استفاده قرار می‌گیرد:

حرارت دهی مستقیم

در این حالت، طیف وسیعی از فلزات و آلیاژها با استفاده از مدل حرارت مستقیم جوش می‌خورند.

انتقال انرژی

در این روش، جوشکاری با استفاده از جوهر انجام می‌شود. جوهر ابتدا پرتو لیزر را جذب کرده و سپس انرژی را به ضخامت مورد نظر انتقال می‌دهد. این روش امکان جوشکاری مواد پلیمری را فراهم می‌کند.

حالت رسانشی – نفوذی

این حالت جوشکاری لیزری با حالت قبلی (حالت رسانشی) تفاوت دارد. در این روش، عمق جوش بیشتر و عرض آن کمتر از روش رسانشی است.

جوشکاری لیزری نفوذی (سوراخ کلید)

در این روش جوشکاری لیزری که به سوراخ کلید نیز معروف است، عمق جوش توسط پرتو لیزر ایجاد می‌شود و عرض آن بسیار نازک است.

بیشتر بخوانید: برای آشنایی با سایر روش‌های جوشکاری، مقاله “روش های مختلف جوشکاری | هر روش چه زمانی کاربرد دارد؟” را بخوانید.

انواع جوشکاری لیزری بر اساس نحوه انجام

1. جوشکاری لیزری 90 درجه

جوشکاری لیزری 90 درجه نوعی جوشکاری است که برای اتصال دو قطعه فلز در زاویه 90 درجه کاربرد دارد. این روش اغلب در ساخت سازه‌های فلزی و تعمیرات استفاده می‌شود.

2. جوشکاری لیزری لب‌به‌لب

در روش جوشکاری لیزری لب‌به‌لب، دو قطعه در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و سپس با استفاده از لیزر، به صورت خطی به هم متصل می‌شوند. این روش انعطاف‌پذیری بالایی دارد.

3. جوشکاری لیزری روی هم

جوشکاری روی ‌هم، یکی از روش‌های متداول و پرکاربرد جوشکاری لیزری است. سادگی این روش، آن را به گزینه‌ای محبوب برای بسیاری از جوشکاران تبدیل کرده است.

در این روش قطعات کار روی هم قرار می‌گیرند و سپس با استفاده از لیزر به هم متصل می‌شوند.

همچنین انواع جوشکاری لیزری بر اساس نحوه اتصال به دو دسته تقسیم می‎‌شوند که در ادامه به توضیح آن‌ها می‌پردازیم.

انواع جوشکاری لیزری بر اساس نحوه اتصال

1. جوشکاری لیزری نقطه‌ای

در جوشکاری لیزری نقطه‌ای، از اشعه لیزر متمرکز برای ذوب فلز در نقاط مشخصی استفاده می‌شود.

این روش دقیق و سریع است و برای اتصال قطعات ظریف و حساس در صنایع مختلف از جمله تولید لوازم الکترونیک، جواهرسازی و پزشکی کاربرد دارد.

2. جوشکاری لیزری خطی

در جوشکاری لیزری خطی، از اشعه متمرکز لیزر برای ذوب فلز در یک خط پیوسته استفاده می‌شود. این روش برای اتصال دو قطعه یا ورق به صورت کامل به یکدیگر و در صنایع مختلف از جمله الکترونیک، خودروسازی و مخابرات کاربرد دارد.

مزایای جوشکاری لیزری

پس از آشنایی با این موضوع که جوشکاری لیزری چیست و بررسی انواع آن، می‌خواهیم ویژگی‌های جوشکاری لیزری را بررسی کنیم.

از جمله مزایای جوشکاری لیزری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. سرعت و دقت بالا در فرایند جوشکاری.
2. امکان انجام جوشکاری ظریف و دقیق.
3. مصرف پایین برق و انرژی نسبت به روش‌های دیگر.
4. قابلیت جوشکاری انواع فلزات با کیفیت بالا.
5. قابلیت جوشکاری پلاستیک و مواد غیرفلزی.
6. عدم نیاز به استفاده از گاز محافظ در فرآیند جوشکاری.

معایب جوشکاری لیزری

در کنار ویژگی‌های جوشکاری لیزری، ممکن است معایبی نیز وجود داشته باشد. در ادامه به برخی از این معایب اشاره می‌کنیم:

محدودیت در ضخامت ورق:

جوشکاری لیزری معمولاً برای ورق‌های نسبتاً نازک مناسب است و برای قطعات با ضخامت بالا ممکن است محدودیت‌هایی وجود داشته باشد.

بازده تبدیل انرژی کم:

فرایند جوشکاری لیزری ممکن است بازده تبدیل انرژی کمتری نسبت به برخی روش‌های دیگر جوشکاری داشته باشد.

هزینه بالا:

یکی دیگر از معایب جوشکاری با لیزر شامل هزینه‌های بالای تعمیر و نگهداری دستگاه‌های جوش لیزر است.

انواع آسیب چشمی:

جوشکاری لیزری، در حالی که یک تکنیک قدرتمند و کارآمد است، می‌تواند خطرات بالقوه‌ای برای سلامتی انسان به خصوص روی پوست و چشم‌ها داشته باشد.

برای جلوگیری از این آسیب‌ها به چشم، عینک ایمنی جوشکاری رونیکس انتخاب ایده‌آلی برای شما خواهد بود.

تفاوت جوشکاری لیزری و جوشکاری آرگون

جوشکاری لیزری و جوشکاری آرگون دو روش مختلف برای اتصال قطعات فلزی هستند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. به‌طور مثال در جوشکاری آرگون، انرژی لازم برای ذوب کردن قطعات فلزی از طریق استفاده از یک پلاسمای آرگون یا مخلوطی از گازها اتفاق می‌افتد.

اما در جوشکاری لیزری، انرژی لیزر به‌صورت نور متمرکز، بر روی نقطه‌ای از قطعات ایجاد شده که منجر به ذوب و اتصال آن‌ها می‌شود.

همچنین جوشکاری لیزری به دلیل تمرکز مستقیم انرژی، به‌طور قابل‌توجهی سریع‌تر از جوشکاری آرگون عمل می‌کند.

بیشتر بخوانید: جوشکاری آرگون چیست؟

سخن آخر

در این مقاله به بررسی جوشکاری لیزری چیست و کاربردهای آن پرداختیم و در آخر مزایا و معایب استفاده از آن را به شما گفتیم. جوشکاری لیزری به عنوان یک فناوری پیشرفته، در صنایع مختلف به سرعت جایگاه خود را تثبیت کرده است. از ویژگی‌های جوشکاری لیزری می‌توان به دقت، سرعت و کیفیت بالای جوش آن اشاره کرد.

با وجود مزایای فراوان، جوشکاری لیزری معایبی نیز دارد که باید در نظر گرفته شوند. هزینه بالای تجهیزات و نیاز به اپراتورهای ماهر و آسیب به چشم از جمله این معایب هستند.

اگر تجربه استفاده از دستگاه جوشکاری لیزری دارید، نظرات خود را در مورد مزایا و معایب این روش در کامنت با ما در میان بگذارید.

سؤالات متداول

جوشکاری لیزری بی‌خطر است؟
جوشکاری لیزری در صورت رعایت نکات ایمنی، یک روش جوشکاری ایمن و کارآمد است. استفاده از تجهیزات ایمنی مناسب، آموزش اپراتور و نظارت مستقیم بر فرایند جوشکاری، از جمله اقدامات ضروری برای تضمین ایمنی این روش هستند.
آیا جوشکاری لیزری باعث تولید دود یا گاز می‌شود؟
بله اما با بهینه‌سازی مناسب فرایند، مقدار تولید شده از گاز به حداقل می‌رسد. با استفاده از تهویه مناسب و جریان هوای مداوم می‌توان گازها و دودهای تولید شده را خارج کرد.
جوشکاری لیزری برای فلزات نازک مناسب است؟
جوشکاری لیزری برای فلزات نازک بسیار مناسب است. این روش به دلیل تمرکز بالای انرژی و دقت بالا، می‌تواند فلزات نازک را بدون آسیب رساندن به آنها جوش دهد.