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

پس از آن که فهمیدیم جوشکاری لیزری چیست، نوبت به کاربردهای آن می‌رسد.

در کل، جوشکاری لیزری به خاطر دقت زیاد، سرعت بالا و کیفیت عالی اتصالی که ایجاد می‌کند، در زمینه‌های گوناگونی استفاده می‌شود. این روش در صنعت ساخت خودرو، هواپیما و فضاپیما، کشتی‌سازی، ساخت وسایل پزشکی، تولید قطعات الکترونیکی و همچنین در ساخت زیورآلات به عنوان یک تکنیک بسیار پرکاربرد برای جوش دادن قطعات به کار گرفته می‌شود.

حالت‌های جوشکاری لیزری

حالت رسانشی

در این روش از جوشکاری با لیزر، یک اتصال پهن و با عمق کم ایجاد می‌شود که به خوبی نشان‌دهنده جوشکاری سطحی است. این فرآیند با بهره‌گیری از دو شیوه انتقال حرارت انجام می‌پذیرد:

حرارت دهی مستقیم

در این روش، انواع مختلفی از فلزات و ترکیبات فلزی را می‌توان با بهره‌گیری از مدلی که حرارت را مستقیماً اعمال می‌کند، به هم متصل کرد.

انتقال انرژی

در این شیوه، فرآیند اتصال قطعات با کمک یک ماده‌ی مخصوص به نام جوهر انجام می‌گیرد. این جوهر در مرحله‌ی نخست، پرتو لیزر را به خود جذب می‌کند. سپس، انرژی جذب‌شده را به عمق و ضخامت مشخصی از ماده منتقل می‌نماید. با این روش، می‌توان مواد پلاستیکی و پلیمری را نیز به خوبی به یکدیگر جوش داد.

حالت رسانشی – نفوذی

این روش جوشکاری با شیوه پیشین که به آن روش رسانشی می‌گویند، فرق دارد. در اینجا، جوش در عمق بیشتری از فلز نفوذ می‌کند، اما پهنای خط جوش باریک‌تر از روش رسانشی خواهد بود.

جوشکاری لیزری نفوذی (سوراخ کلید)

در این شیوه از جوشکاری که با لیزر انجام می‌شود و به نام “سوراخ کلید” شناخته می‌شود، پرتو لیزر باعث ایجاد جوش با عمق زیاد و عرض بسیار کم می‌گردد.

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

در اینجا می‌توانید اطلاعات کامل‌تری درباره آشنایی با انواع بکس بادی | هر مدل از بکس های بادی کجا کاربرد دارد؟ بیابید.

انواع جوشکاری لیزری بر اساس نحوه انجام

جوشکاری با پرتو لیزر به روش زاویه قائمه

در این روش، از انرژی متمرکز پرتو لیستر برای اتصال دو قطعه در زاویه‌ای دقیقاً برابر با ۹۰ درجه استفاده می‌شود. این فرآیند، امکان ایجاد اتصال‌های محکم و بسیار دقیق را فراهم می‌کند.

مزایای اصلی این روش عبارتند از:
* دقت و ظرافت بسیار بالا
* کنترل دقیق بر میزان گرمای وارد شده به قطعه
* کاهش تغییر شکل قطعات در اثر حرارت
* سرعت مناسب در انجام کار
* امکان ایجاد جوش‌های یکنواخت و با کیفیت

این تکنیک به ویژه برای ساخت قاب‌ها، چهارچوب‌ها و اتصالات دقیق در صنایع مختلف مانند الکترونیک، پزشکی و خودروسازی بسیار مناسب است.

جوشکاری لیزری با زاویه قائمه، روشی برای به هم پیوستن دو قطعه فلزی است که با زاویه نود درجه به یکدیگر می‌رسند. این شیوه بیشتر در ساختن اسکلت‌های فلزی و کارهای تعمیراتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

جوشکاری لیزری لب به لب نیز روش دیگری است که در آن دو قطعه، در امتداد لبه‌های خود به طور مستقیم به هم جوش داده می‌شوند.

در روش جوشکاری لیزری لب به لب، دو قطعه کار دقیقاً در کنار هم قرار می‌گیرند. سپس پرتو لیزر به صورت یک خط مستقیم بر روی محل تماس دو قطعه متمرکز می‌شود و آن‌ها را به هم متصل می‌کند. این شیوه از انعطاف پذیری خوبی برخوردار است.

روش دیگر، جوشکاری لیزری روی هم است. در این حالت، دو قطعه بر روی یکدیگر قرار می‌گیرند و پرتو لیزر از سطح قطعه بالایی عبور کرده و به قطعه زیرین می‌رسد. این عمل باعث ذوب و اتصال هر دو قطعه در محل مورد نظر می‌شود.

مقاله آموزش 0 تا 100 سرویس کولر ماشین + نکاتی که باید برای تعمیر کولر ماشین بدانید! حاوی اطلاعات جامعی است.

جوشکاری روی هم، از روش‌های رایج و بسیار پراستفاده در جوشکاری لیزری به شمار می‌رود. دلیل محبوبیت این روش در میان بسیاری از جوشکاران، سادگی و سهولت اجرای آن است.

در این فرآیند، ابتدا قطعات مورد نظر روی یکدیگر قرار می‌گیرند و سپس با بهره‌گیری از پرتو لیزر به یکدیگر متصل می‌شوند.

علاوه بر این، روش‌های جوشکاری لیزری بر پایه‌ی شیوه‌ی اتصال قطعات، به دو گروه اصلی تقسیم‌بندی می‌شوند که در بخش بعدی به شرح آن‌ها خواهیم پرداخت.

انواع جوشکاری لیزری بر اساس نحوه اتصال

جوشکاری لیزری نقطه‌ای یک روش پیشرفته برای اتصال قطعات به یکدیگر است. در این روش، از یک پرتو لیزر بسیار متمرکز و پرانرژی استفاده می‌شود. این پرتو به نقطه‌ای بسیار کوچک بر روی سطح قطعات تابانده می‌شود. انرژی شدید لیزر باعث ذوب شدن سریع فلز در آن نقطه محدود می‌شود و پس از سرد شدن، دو قطعه به طور محکم به هم جوش می‌خورند.

مهم‌ترین مزیت این روش، دقت بسیار بالای آن است. زیرا گرمای زیادی فقط در نقطه مورد نظر ایجاد می‌شود و مناطق اطراف تحت تأثیر قرار نمی‌گیرند. این موضوع برای جوشکاری قطعات بسیار کوچک یا ظریف ایده‌آل است. همچنین سرعت کار در این روش بسیار بالا است و می‌تواند به صورت خودکار انجام شود.

این تکنولوژی معمولاً در صنایعی مانند الکترونیک، ساخت تجهیزات پزشکی و خودروسازی، جایی که نیاز به اتصالات دقیق و تمیز است، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در روش جوشکاری نقطه‌ای با لیزر، یک پرتو لیزر متمرکز به کار می‌رود تا فلز را در محل‌های دقیق و از پیش تعیین شده ذوب کند.

این فرآیند، دقت بالا و سرعت خوبی دارد و برای وصل کردن قطعات کوچک و دقیق در زمینه‌های گوناگون مانند ساخت دستگاه‌های الکترونیکی، طلا و جواهر و همچنین تجهیزات پزشکی مناسب است.

۲. جوشکاری لیزری به صورت خطی

در روش جوشکاری با خط لیزر، از پرتو متمرکز لیزر برای آب کردن فلز در امتداد یک خط پیوسته و مستقیم بهره می‌برند. این فرآیند برای متصل کردن کامل دو قطعه یا دو ورق فلزی به کار می‌رود و در حوزه‌های گوناگونی مانند صنایع الکترونیک، ساخت خودرو و تجهیزات ارتباطی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزایای جوشکاری لیزری

حالا که فهمیدیم جوشکاری لیزری چیست و انواع آن را شناختیم، بیایید ببینیم این روش چه ویژگی‌هایی دارد.

مزایای اصلی جوشکاری لیزری عبارتند از:

سرعت کار زیاد و دقت بسیار بالا.

توانایی انجام جوش‌های بسیار ریز و دقیق.

مصرف کمتر برق و انرژی در مقایسه با دیگر روش‌های جوشکاری.

امکان جوش دادن فلزات مختلف با کیفیت عالی.

برای درک عمیق‌تر این موضوع، مطلب آموزش مرحله به مرحله ساخت آکواریوم در خانه را بخوانید.

قابلیت استفاده برای جوشکاری پلاستیک و مواد غیرفلزی.

نیاز نداشتن به گاز محافظ در هنگام جوشکاری.

معایب جوشکاری لیزری

جوشکاری با لیزر با وجود همه مزایایش، ممکن است کاستی‌هایی هم داشته باشد. در ادامه به چند مورد از این محدودیت‌ها اشاره می‌کنیم:

محدودیت در ضخامت ورق:

جوشکاری با لیزر بیشتر برای اتصال قطعات نازک کاربرد دارد و در مواردی که قطعات ضخیم‌تر باشند، ممکن است با چالش‌هایی روبرو شود.

بازده تبدیل انرژی کم:

در روش جوشکاری با لیزر، ممکن است انرژی کمتری نسبت به بقیه روش‌های جوشکاری به حرارت مفید تبدیل شود.

هزینه بالا:

یکی از نکات منفی در جوشکاری با لیزر، قیمت زیاد تعمیر و مراقبت از دستگاه‌های این روش است.

انواع آسیب چشمی:

جوشکاری با لیزر، با وجود دقت و سرعت بالایی که دارد، ممکن است برای سلامتی مضر باشد. این خطر به ویژه برای پوست و چشم‌ها وجود دارد.

برای محافظت از چشمانتان در برابر این آسیب‌ها، استفاده از عینک ایمنی جوشکاری رونیکس گزینه بسیار مناسبی است.

تفاوت جوشکاری لیزری و جوشکاری آرگون

جوشکاری با لیزر و جوشکاری با گاز آرگون، دو تکنیک متفاوت برای به هم پیوستن قطعات فلزی هستند که هر یک مزایا و موارد استفاده ویژه‌ای دارند. به عنوان نمونه، در جوشکاری آرگون، گرمای مورد نیاز برای ذوب فلزات با ایجاد یک قوس الکتریکی در محیط گاز آرگون یا ترکیبی از گازهای دیگر تأمین می‌شود.

در مقابل، در جوشکاری لیزری، انرژی لیزر به شکل یک پرتو نور بسیار متمرکز، روی نقطه مشخصی از قطعه تابیده می‌شود و باعث ذوب و اتصال آن ناحیه می‌گردد.

علاوه بر این، جوشکاری لیزری به دلیل متمرکز بودن انرژی در نقطه کوچک، سرعت بسیار بالاتری نسبت به جوشکاری آرگون دارد.

اگر به این موضوع علاقه دارید، حتماً کاتر چیست؟ | بررسی و اموزش کار با کاتر + کاربرد  را بخوانید.

مقاله صفر تا 100 نگهداری از دریل شارژی + آموزش نگهداری از باتری منبع بسیار خوبی برای یادگیری بیشتر است.

بیشتر بخوانید: جوشکاری آرگون چیست؟

برای گسترش دانش خود، مقاله بررسی 5 علت کار نکردن پمپ کولر آبی + راه حل را مطالعه کنید.

سخن آخر

در این نوشته، به این پرسش پاسخ دادیم که جوشکاری لیزری چیست و در کجاها کاربرد دارد. همچنین، نقاط قوت و ضعف این روش را برشمردیم. جوشکاری لیزری یک تکنولوژی مدرن است که امروزه به سرعت در بخش‌های گوناگون صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد. دقت بسیار بالا، سرعت عمل و کیفیت عالی اتصال، از ویژگی‌های بارز این نوع جوشکاری است.

با این حال، جوشکاری لیزری با وجود همه محاسنش، محدودیت‌هایی نیز دارد که نباید نادیده گرفته شوند. قیمت زیاد دستگاه‌ها، نیاز به نیروی انسانی آموزش‌دیده و امکان آسیب رسیدن به چشم، برخی از این کاستی‌ها هستند.

اگر شما هم از دستگاه جوشکاری لیزری استفاده کرده‌اید، خوشحال می‌شویم دیدگاه‌های خود را درباره خوبی‌ها و چالش‌های این فناوری، در بخش نظرات با ما به اشتراک بگذارید.

سؤالات متداول

آیا جوشکاری لیزری روش ایمنی است؟
اگر دستورالعمل‌های ایمنی به درستی رعایت شوند، جوشکاری لیزری یک تکنیک مطمئن و مؤثر است. پوشیدن وسایل محافظتی، آموزش کامل فرد کاربر و نظارت دقیق بر مراحل کار، از موارد مهمی هستند که ایمنی این فرآیند را تضمین می‌کنند.

آیا در جوشکاری لیزری دود یا گاز ایجاد می‌شود؟
بله، اما با تنظیم دقیق شرایط کار، میزان این گازها بسیار کاهش می‌یابد. همچنین با نصب سیستم تهویه مناسب و ایجاد جریان هوا می‌توان دود و گازهای تولید شده را از محیط کار خارج کرد.

آیا جوشکاری لیزری برای ورق‌های فلزی نازک کاربرد دارد؟
بله، این روش برای جوش دادن فلزات نازک ایده‌آل است. به دلیل تمرکز زیاد انرژی و دقت بالای آن، می‌توان فلزات نازک را بدون ایجاد آسیب یا تغییر شکل ناخواسته به هم متصل کرد.