جوشکاری یکی از روش های اساسی است که از طریق آن می توان دو قطعه را با هم متصل و جوش داد. این روش دارای انواع مختلفی است که هرکدام در شرایط و نیازهای مختلف کاربرد دارند. دو روش اصلی جوشکاری ذوبی و جوشکاری حالت جامد(غیر ذوبی) به عنوان اصلی ترین آنها مطرح هستند. هر یک از این روش ها و انواع آنها دارای زیرمجموعه هایی متنوع هستند. یکی از روش های اساسی جوشکاری که از گذشته تاکنون مورد استفاده قرار می گیرد، جوشکاری ذوبی است. این روش با پیشرفت علم و فناوری، روش ها و حالت های مختلفی را به خود اختصاص داده است، و جوش لیزری یکی از روش های نوین و پیشرفته این دسته است. جوشکاری لیزری یکی از انواع جوشکاری ذوبی است که با استفاده از ایجاد حرارت و تابش اشعه، فرآیند جوش را انجام می دهد. در این مقاله برای درک بهتر جوش لیزری، به انواع جوشکاری لیزر، مزایا و معایب و کاربرد آن می پردازیم.
جوشکاری لیزر چیست؟ (laser welding)
یکی از روش های نوین جوشکاری ذوبی، جوش لیزری است که در حین انجام فرآیند جوشکاری، دقت بالا و سرعت زیادی را در اختیار کاربر قرار می دهد. در این روش (جوشکاری لیزر)، با استفاده از تابش اشعه لیزر و ایجاد گرما، جوشکاری انجام می شود. فرآیند کار این روش به این صورت است که با تابش اشعه بر روی سطح کار و قطعه مورد نظر، حوضچه ای از مواد مذاب تشکیل می شود و در نتیجه، فرآیند اتصال و جوش را می توان انجام داد. این روش دارای انواع و حالت های مختلفی است که امکان جوش و اتصال انواع فلزات را فراهم می کند. در صنایع مختلف از این روش جوشکاری استفاده می شود و کاربردهای گسترده ای دارد. دستگاه های جوش لیزری به صورت دستی و یا اتوماتیک نیز برای این کار موجود هستند.
انواع جوشکاری لیزر
جوشکاری لیزری بر اساس روش انجام و نحوه اتصال آن شامل انواع مختلفی است که در ادامه آنها را توضیح می دهیم:
۱. جوشکاری لیزر لب به لب
در روش جوشکاری لب به لب، دو قطعه کنار هم قرار می گیرند و فرآیند جوشکاری لیزر به صورت خطی انجام می شود. همچنین، می توان به صورت T شکل نیز این عملیات جوش را انجام داد. این روش بسیار کارآمد بوده و برای افزایش مقاومت اتصال و جوشکاری استفاده می شود. در این فرآیند، دقت بسیار بالا الزامی است.
۲. جوشکاری لیزر ۹۰ درجه
جوش لیزری ۹۰ درجه یا به عبارت دیگر، جوشکاری گوشه ای، یکی از روش های جوشکاری لیزر است که در آن قطعات کار به صورت ۹۰ درجه یا زاویه ای نسبت به یکدیگر قرار می گیرند و سپس فرآیند جوش انجام می شود. این روش جوشکاری دارای مقاومت بالایی است. ضخامت ورق یا قطعه کار در این روش بسیار مهم است و نباید ضخامت آنها بیش از حد باشد.
۳. جوشکاری لیزر روی هم
جوش لیزری روی هم، یکی از معمول ترین و پرکاربرد ترین روش های جوشکاری لیزری است. در این حالت، روش کار بسیار ساده است؛ همانطور که از نام این روش نیز مشخص است، قطعات کار روی یکدیگر قرار می گیرند و توسط جوش لیزری فرآیند اتصال انجام می شود.
۴. جوشکاری نقطه ای
در این روش از جوشکاری لیزری، با استفاده از گرما و تابش اشعه، جوش به صورت نقطه ای انجام می شود و به طور کلی، تنها نقاط مشخص شده برای اتصال را جوش می دهیم. این روش از جوشکاری لیزر در موارد مختلفی مانند اتصال قطعات ریز الکترونیکی، ساخت جواهرات و موارد مشابه استفاده می شود.
۵. جوشکاری خطی
جوش لیزری خطی یکی از انواع اتصال ها است که با استفاده از آن دو قطعه یا ورق به صورت کامل به یکدیگر متصل می شوند. در این روش، کار جوش به صورت پیوسته انجام می شود. از جمله کاربرد های این روش می توان به ساخت قطعات الکترونیک، موتورها، وسایل مخابراتی و غیره اشاره کرد.
مزایا و معایب جوشکاری لیزر
با توجه به اینکه جوشکاری لیزی یکی از روش های نوین در جوش ذوبی است و در صنایع مختلف استفاده می شود، دارای مزایایی است. از جمله این مزایا و ویژگی ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- دقت و سرعت بالا در جوشکاری
- انجام جوشکاری ظریف
- مصرف پایین برق و انرژی
- قابلیت جوشکاری انواع فلزات
- قابلیت جوشکاری پلاستیک
- عدم نیاز به گاز محافظ
علاوه بر مزایای بسیاری که جوش لیزری دارد، گاهی اوقات با معایبی نیز مواجه می شود، اما این معایب به گونه ای است که در مقابل ویژگی های مثبت و مزایای جوش کاری لیزری اندک است. در زیر به این معایب اشاره می شود:
- محدودیت در ضخامت ورق
- بازده تبدیل انرژی کم
- نیاز به تجربه و مهارت بالا
کاربردهای جوشکاری لیزر
جوشکاری لیزری، با ظرافت و قدرت پرتو نور، فراتر از اتصال فلزات عمل می کند و درهای نوآوری را به سوی صنایع مختلف می گشاید. در ادامه، کاربردهای شگفت انگیز این فناوری را توضیح خواهیم داد.
صنعت خودروسازی
- بدنه خودرو: جوشکاری لیزری، نقشی اساسی در اتصال قطعات بدنه خودرو مانند شاسی، ستون‌ها، درب‌ها و کاپوت ایفا می کند و ظاهری بی نظیر و استحکام بی بدیلی به آنها می بخشد.
- قطعات موتور: این فناوری با دقت و ظرافت خود، به تولید قطعات موتور مانند میل لنگ، سوپاپ ها و محفظه احتراق می پردازد و عملکردی بی نظیر را به ارمغان می آورد.
صنعت هوافضا
- اجزای هواپیما : جوش لیزری، نقش حیاتی در ساخت و اتصال اجزای حساس و پیچیده هواپیما مانند بدنه، بال ها، موتورها و ارابه فرود دارد و ایمنی و پایداری را در پرواز تضمین می کند.
- موتورهای جت: جوشکاری لیزر با ظرافت و دقت بالا، پره های توربین، محفظه احتراق و سایر اجزای موتورهای جت را به یکدیگر متصل می کند و به آنها استحکام و کیفیتی بی نظیر می بخشد.
صنعت پزشکی
- ایمپلنت های پزشکی : این فناوری نوین با دقت و ظرافت زیاد، ایمپلنت های پزشکی مانند مفصل های مصنوعی، پلاک های ارتوپدی و ابزارهای جراحی را می سازد و به سلامت و بهبود بیماران کمک می کند.
- دستگاه های پزشکی: جوشکاری لیزری اجزای دستگاه های پزشکی مانند لیزرهای جراحی، ابزارهای تشخیصی و تجهیزات آزمایشگاهی را به یکدیگر متصل می کند و عملکردی بی نظیر را به وجود می‌آورد.
صنعت الکترونیک
- مدارات چاپی: این نوع جوش با دقت بسیار زیاد، اجزای ظریف مدارهای چاپی مانند سیم ها، تراشه ها و مقاومت ها را به یکدیگر متصل می کند و کیفیتی بالا و مناسب را ارائه می دهد.
- باتری‌ها: جوش لیزری با دقت بالایی که دارد، سلول های باتری را به یکدیگر متصل می کند و اتصالی محکم و ایمن را برای ذخیره سازی انرژی فراهم می کند.
صنعت طلا و جواهر
- ساخت جواهرات :جوشکاری لیزر، قطعات ظریف طلا و جواهرات را به یکدیگر متصل می کند و ظاهری بی‌نظیر و کیفیتی مثال زدنی به آنها می بخشد.
- تعمیرات: از این فناوری برای ترمیم و بازسازی جواهرات آسیب‌د یده استفاده می شود و به آنها جانی دوباره می بخشد.
سایر کاربردها
- صنعت ساختمان : برای اتصال قطعات فولادی در سازه ها، پل ها و اسکلت های فلزی ساختمان ها از جوش لیزری استفاده می شود.
- صنعت لوازم خانگی: یکی از کاربردهای جوشکاری لیزری برای اتصال قطعات در لوازم خانگی مانند یخچال، فریزر، ماشین لباسشویی و ظرفشویی می باشد.
- صنعت اسباب بازی : برای متصل کردن قطعات ظریف در اسباب بازی ها و ماکت ها نیز از جوش لیزری استفاده می شود.
سخن پایانی
همانطور که می دانیم، جوش لیزری یک روش نوین و کاربردی مانند برش لیزری است که در صنایع مختلف از آن استفاده می شود و نیازمند مهارت و تجربه در زمان اجرا می باشد. در صورتی که نیاز به مشاوره و کسب اطلاعات بیشتر در زمینه جوشکاری لیزری و دستگاه های آن دارید، می‌توانید با همکاران ما در پرشیا لیزر تماس بگیرید.
در بحث پیرامون این مقاله شرکت کنید!