برش لیزری در قرن ۲۱: نوآوری‌هایی که باید بشناسید

در حالی که برش لیزر به طور سنتی برای حذف مواد از طریق تابش اشعه لیزر پرقدرت شناخته می‌شود، نوآوری‌های اخیر امکان استفاده از این فناوری را برای جوشکاری فلزات نیز فراهم کرده است. جوشکاری لیزری، نوعی فرآیند جوشکاری است که از اشعه لیزر متمرکز برای ذوب و پیوند دو قطعه فلز در کنار هم استفاده می‌کند.

در مقایسه با روش‌های سنتی جوشکاری مانند جوشکاری قوس الکتریکی (MMA) و جوشکاری زیر پودری (SAW)، جوشکاری لیزری مزایای قابل توجهی دارد، از جمله:

دقت و ظرافت بالا: جوش لیزری می‌تواند درزهای جوش بسیار نازک و دقیق با کیفیت بالا ایجاد کند.

کنترل دقیق فرآیند: قدرت، نفوذ و تمرکز پرتو لیزر به طور دقیق قابل کنترل است که منجر به جوش‌های یکنواخت و قابل تکرار می‌شود.

انعطاف‌پذیری: لیزرها می‌توانند برای جوشکاری انواع مختلف فلزات، از جمله فولاد، آلومینیوم، مس، برنج و … استفاده شوند.

سرعت بالا: جوشکاری لیزری می‌تواند با سرعت بالایی انجام شود و در زمان صرفه‌جویی قابل توجهی ‌کند.

کاهش ضایعات: جوشکاری لیزری با ظرافت بالا، ضایعات مواد را به حداقل می‌رساند.

قابلیت اتوماسیون: فرآیند جوشکاری لیزری به راحتی قابل اتوماسیون است، که منجر به افزایش کارایی و کاهش هزینه‌ها می‌شود.

جوشکاری ذوبی چیست؟

جوشکاری ذوبی یکی از روش‌های پرکاربرد در اتصال فلزات است که با ذوب کردن لبه‌های دو قطعه فلز و سپس انجماد آنها برای ایجاد یک پیوند دائمی انجام می‌شود. این روش در مقایسه با سایر روش‌های جوشکاری مانند جوشکاری فورجینگ یا پرچ‌کاری، مزایای قابل توجهی دارد، از جمله:

استحکام بالا: جوش‌های ذوبی به دلیل نفوذ عمیق در فلز پایه، بسیار قوی و بادوام هستند.

قابلیت اطمینان: جوش‌های ذوبی در برابر ترک خوردگی و شکستگی مقاوم هستند و می‌توان به آنها برای اتصالات حساس و باربر اعتماد کرد.

تنوع: جوشکاری ذوبی برای اتصال انواع مختلف فلزات، از جمله فولاد، آلومینیوم، مس، برنج و … قابل استفاده است.

کاربرد گسترده: جوشکاری ذوبی در صنایع مختلف مانند خودروسازی، هوافضا، ساختمان، نفت و گاز و … کاربرد دارد.

فرآیند جوشکاری ذوبی

آماده سازی: سطوح قطعاتی که باید به هم جوش داده شوند، باید تمیز، عاری از هرگونه آلودگی و اکسید و به طور دقیق در محل مورد نظر قرار داده شوند.

انتخاب روش جوشکاری: روش‌های مختلفی برای انجام جوشکاری ذوبی وجود دارد، از جمله جوشکاری با الکترود روکش‌دار (SMAW)، جوشکاری با گاز محافظ (GMAW) و جوشکاری زیر پودری (SAW). انتخاب روش مناسب به نوع فلز، ضخامت قطعه و نوع اتصال مورد نظر بستگی دارد.

گرم کردن: لبه‌های قطعات تا رسیدن به دمای ذوب با استفاده از منبع گرما مانند قوس الکتریکی، شعله مشعل یا پرتو لیزر گرم می‌شوند.

اضافه کردن فلز جوش: در برخی موارد، برای پر کردن فضای بین دو قطعه و ایجاد یک اتصال قوی‌تر، از فلز جوش (فیلر) استفاده می‌شود.

انجماد: پس از ذوب شدن لبه‌های قطعات و فلز جوش، آنها سرد شده و به طور کامل به هم می‌چسبند و یک اتصال دائمی ایجاد می‌کنند.

عملیات تکمیلی: در برخی موارد، پس از جوشکاری، عملیات تکمیلی مانند تمیزکاری، صیقل‌کاری و یا تنش‌گیری برای بهبود کیفیت جوش انجام می‌شود.

مزایای جوشکاری ذوبی:

استحکام بالا: جوش‌های ذوبی به دلیل نفوذ عمیق در فلز پایه، بسیار قوی و بادوام هستند.

قابلیت اطمینان: جوش‌های ذوبی در برابر ترک خوردگی و شکستگی مقاوم هستند و می‌توان به آنها برای اتصالات حساس و باربر اعتماد کرد.

تنوع: جوشکاری ذوبی برای اتصال انواع مختلف فلزات، از جمله فولاد، آلومینیوم، مس، برنج و … قابل استفاده است.

کاربرد گسترده: جوشکاری ذوبی در صنایع مختلف مانند خودروسازی، هوافضا، ساختمان، نفت و گاز و … کاربرد دارد.

قابلیت نفوذ بالا: جوشکاری ذوبی می‌تواند به عمق فلز نفوذ کند و برای اتصال قطعات ضخیم مناسب است.

قابلیت اتوماسیون: فرآیند جوشکاری ذوبی به راحتی قابل اتوماسیون است، که منجر به افزایش کارایی و کاهش هزینه‌ها می‌شود.