فناوری جوش لیزری
مصطفی مقداری
مصطفی مقداری
در این روش از پرتو لیزر برای جوشکاری استفاده می شود. در جوشکاری لیزری چگالی انرژی فراهم شده بسیار بیشتر از جوشکاری با قوس آرگون یا با مشعلهای اکسی اسیتیلن است. از لیزرهای مختلفی میتوان برای جوشکاری استفاده کرد مانند لیزر گازکربنیکی یا لیزر یاقوت ولی باید دقت کرد که انرژی پرتو آنقدر زیاد نباشد که باعث تبخیر فلز شود. به طور عمده ار دو نوع لیزر در جوشکاری و برش کاری استفاده می شود: لیزرهای جامد مثلRubyوND:YAGو لیزرهای گاز مثل لیزرCO2 .
لیزرRuby از یک کریستال استوانه ای شکل Ruby(یک نوع اکسید آلومینیوم که ذرات کروم در آن پخش شده اند) تشکیل شده است. دو سر آن کاملا صیقلی و آینه ای شده ودر یک سر آن یک سوراخ ریز برای خروج اشعه لیزر وجود دارد. در اطراف این کریستال گاز زنون (گزنون) قرار دارد کهلامپ فوق برای کار در سرعت حدود 1000 فلاش در ثانیه طراحی شده است. لامپ زنون با استفاده از یک خازن که حدود 1000 بار در ثانیه شارز و دشارژ شده فلاش میزند و هنگامی که کریستالRuby تحت تاثیر ای فلاشها قرار بگیرد اتمهای کروم داخل شبکه کریستالی تحریک شده و در این تحریک امواج نور از خود ساطع میکنندو با بازتابش این اشعه ها در سطوح صیقلی و تقویت آنهااشعه لیزر شکل میگیرد. اشعه لیزر شکل گرفته از سوراخ ریز خارج شده و سپس بوسیله یک عدسی بر روی قطعه کار متمرکز شده که بر اثر برخورد، انرژی بسیار زیادی در سطح کوچکی آزاد میکند که باعث ذوب شدن قطعه میشود.محدودیت لیزرRuby پیوسته بودن اشعه آن است درحالیکه انرژی خروجی آن بیشتر از لیزرهای گاز مانند لیزرCO2است که در آنها اشعه حاصله پیوسته است، از لیزرCO2 بیشتر به منظور برش استفاده میشود و از لیزر ND:YAGبیشتر برای جوشکاری آلومینیوم استفاده میشود. از آنجا که در این روش مقدار اعظمی از انرژی مصرف شده به گرما تبدیل میشوداین سیستم باید به یک سیستم خنک کننده مجهز باشد. در جوشکاری لیزر دو روش عمده برای جوشکاری وجود دارد، یکی حرکت دادن سریع قطعه زیر اشعه است تا یک جوش پیوسته شکل بگیرد و دیگری که مرسوم تر است جوش دادن با چند سری پرتاب اشعه ایکس است. در جوشکاری لیزر تمامی عملیات ذوبو انجماد در چند ثانیه انجام میگیرد و به خاطر کوتاه بودن این زمان هیچ واکنشی بین فلز مذاب و اتمسفر انجام نخواهد شد و از این رو گاز محافظ لازم ندارد. بهترین طرح اتصال برای این نوع جوشکاری طرح اتصال لب به لب میباشد و با توجه به محدودیت ضخامت در آن می توان ار طرح اتصال هایT یا اتصال گوشه نیز استفاده نمود. از اشعه لیزر می توان در جوش دادن آلیاژها و سوپر آلیاژها با نقطه ذوب بالا وبرای جوش دادن فلزات غیرهمجنس استفاده کرد. به طور کلی این روش جوشکاری برای استفاده های دقیق و حساس استفاده می شود. از این روش می توان در صنعت اتومبیل و مونتاژ قطعات، برای جوش دادن دررهای بلند استفاذه نمودCeramiran.ir
