جوش لیزری دستی چیست؟ | ابزاری دقیق برای ایجاد اتصالات باکیفیت و کارآمد

جوش لیزری دستی؟ | یکی از روش‌های جدید، موثر و پیشرفته در صنعت جوشکاری فلزات که به عنوان یک روش کاربردی و باکیفیت برای ایجاد اتصالات شناخته می‌شود، جوش لیزر دستی است.

در این روش با استفاده از دقت بالای نور لیزر از صنعت، شرایط لازم را برای جوشکاری فلزات فراهم می‌کنند.

از مزایای این روش می‌توان به ایجاد اتصالات قوی و باکیفیت، جوشکاری بدون ایجاد تغییرات حرارتی قابل توجه، کاربرد در بخش‌های متنوع، افزایش سرعت و روند کار و … اشاره کرد.

در این مطلب از شرکت روتک قصد داریم تا به بررسی همه جانبه درباره جوش لیزری دستی بپردازیم؛ بنابراین برای آشنایی کامل با این مطلب، تا انتها این موضوع همراه ما باشید.  

آیتم‌های مهم در تنظیم دستگاه جوش لیزری دستی چیست؟

به طور کلی، تنظیمات دستگاه جوش لیزری دستی وابسته به آموزش، تجربه، راهنمای دستگاه، کشور و شرکت تولید کننده دستگاه وابسته است.

برای آشنایی بیشتر با روش تنظیمات بهتر است تا به موارد زیر نیز توجه داشته باشید:

تنظیم دستگاه جوش لیزر: حالت پالس

در برخی از دستگاه‌های جوشکاری لیزر دستی، از حالت پالس برای کنترل دقیق‌تری بر روی ذوب شدن قطعات و کاهش تغییرات حرارتی دارد. این تنظیمات را می‌توان به حالت پالس و مطابق با نیازهای جوشکاری تعیین کرد. برای مطاله بیشتر  جوشکاری پالسی چیست؟ روی لینک کلیک کنید.

تنظیم دستگاه جوش لیزر: توان لیزر

تنظیم کردن توان لیزر به میزان مناسبی وابسته به جوشکاری است. توان لیزر باید به طور دقیق تنظیم شود تا دمای لازم برای ذوب قطعات فلزی را فراهم کند.

تنظیم دستگاه جوش لیزر: حفاظت گاز

در برخی از دستگاه‌های جوش لیزری دستی (با استفاده از سورس لیزر فایبر)، از گاز محافظ برای جلوگیری از تماس لیزر با هوا استفاده می‌شود. در این دستگاه‌ها نوع گاز و فشار آن حتما باید مطابق با نیازهای جوشکاری تنظیم شده باشد.

تنظیم دستگاه جوش لیزر: سرعت جوشکاری

سرعت جوشکاری باید متناسب تنظیم شود به طوری که زمانی که لیزر روی قطعه قرار می‌گیرد، ذوب شود و بتواند اتصال قوی و دقیقی را ایجاد کند.

تنظیم دستگاه جوش لیزر: فاصله فوکوس

فاصله فوکوس بین لیزر و قطعه باید بسیار دقیق تنظیم شود چرا که این فاصله تاثیر زیادی بر دقت و کیفیت جوش دارد.

مطالعه مقاله: رفع عیوب جوشکاری با دستگاه جوش لیزری روی لینک کلیک کنید.

انواع اتصالات دستگاه جوش لیزری دستی چیست؟

بسته به نوع مواد فلزی مورد استفاده، ضخامت و تکنیک‌های خاصی مثل اتصال لیزری کامل (Full Penetration Weld) و اتصال پوششی (Overlay Weld) از دستگاه جوش لیزر استفاده می‌کنند.

در ادامه به بررسی جوش لیزری دستی می‌پردازیم:

اتصال نقطه به نقطه (Spot Weld)

در این نوع اتصال، نقاط کوچکی روی سطح قطعات فلزی ایجاد شده و با استفاده از جوش لیزری دستی، اتصال محکمی را ایجاد می‌کند. این مدل اتصال برای اتصال قطعات فلزی کوچک و نقطه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اتصال T-Joint

در این نوع اتصال، دو قطعه فلزی به صورت T شکل قرار گرفته و با استفاده از جوش لیزری دستی، در نهایت اتصال محکمی را ایجاد می‌کند. این نوع اتصال برای اتصال قطعات فلزی در زوایای مختلف کاربردی است.

اتصال بالا به پایین (Overlap Joint)

در این نوع اتصال، قطعه فلزی بزرگتر روی قطعه کوچکتر قرار می‌گیرد و با استفاده از جوش لیزری دستی، اتصال محکمی را ایجاد می‌کند. این نوع اتصال برای قطعات با ضخامت متفاوت کاربرد دارد.

اتصال لبه به سطح (Edge-to-Surface Joint)

در این اتصال، قطعه فلزی به صورت عمودی بر سطح قرار گرفته و با استفاده از جوش لیزری دستی، در نهایت اتصال محکمی ایجاد خواهد شد. از این نوع اتصال برای اتصال قطعات فلزی به سطوح دیگر مانند پایه‌ها و قطعات پشتیبان استفاده می‌شود.

اتصال لبه به لبه (Butt Joint)

وقتی که دو قطعه فلزی به صورت موازی قرار گرفته باشند و با استفاده از جوش لیزری دستی، اتصال محکمی را ایجاد شود، در واقع اتصال لبه به لبه ایجاد می‌شود. این نوع اتصال برای اتصال قطعات فلزی با ضخامت برابر یا نزدیک به هم استفاده می‌شود.

بیشتر بخوانید: جوشکاری برنز با استفاده از جوش لیزری و جوش لیزری آلومینیوم

اجزای دستگاه جوش لیزر دستی چیست؟

دستگاه جوش لیزر از اجزای مختلفی تشکیل شده است که در ادامه به برخی از اجزای اصلی دستگاه جوش لیزر می‌پردازیم:

منبع لیزر

منبع لیزر مسئول ایجاد پرتو لیزر برای جوشکاری است که معمولاً شامل یک لامپ رشته‌ای، فیبر لیزر است. ساختار این سیم بسیار سبک و باریک است و حالت خمیدگی آن در موقعیت لیزر باعث تنظیم آسان‌تر آن می‌شود.

سیستم کنترل

سیستم کنترل مسئول کنترل و مدیریت عملکرد دستگاه جوش لیزر و (همچنین دستگاه جوش لیزری طلا) است. این سیستم شامل کامپیوتر، نرم‌افزار کنترل، سنسورها و الکترونیک‌های مربوطه است.

سیستم فوکوس

این سیستم مسئول تمرکز پرتو لیزر بر روی نقطه جوشکاری بوده و شامل یک لنز فوکوس کننده، آینه‌ها و سیستم تنظیم فوکوس است.

سیستم هدایت پرتو

این قسمت مسئول هدایت و راهنمایی پرتو لیزر در طول جوشکاری است و شامل آینه‌ها، لنزها و سیستم هدایت لیزر می‌شود.

میز جوشکاری

محل قرارگیری قطعات فلزی برای جوشکاری، بر عهده میز جوشکاری است. میز جوشکاری غالبا شامل سطوح مسطح و مستحکم برای نگهداری قطعات و سیستم‌های نگهدارنده است.

نازل جوش 

مشتریان می‌توانند نازل لنزهای جوشکاری را برای عملیات جوشکاری مختلف به کار ببرند و نازل مسی را برای فاصله کانونی تنظیم کنند؛ محدوده موقعیت کانونی این قطعه 15± میلیمتر است.  (نازل دستگاه جوش لیزری چیست)

لوله رابط

این قطعه وظیفه ورودی گاز محافظ را بر عهده دارد. گاز جوشکاری چیست؟

خط علامت اخطار

این قطعه با نازل‌های مسی ارتباط برقرار می‌کند؛ در حین عملیات جوشکاری، این قطعه با کابل ارت که با صفحه آهنی در زمین متصل است، ارتباط برقرار کرده تا بتواند نقش حفاظت ایمنی را ایفا کند.

ورودی پایه محافظ لنز

محافظ هد لیزر با ساختار آب خنک پوشانده شده است، بنابراین دوام بیشتری در حین جوشکاری خواهد داشت؛ توصیه می‌کنیم یک بار در روز حتما محافظ لنز را با پارچه پنبه‌ای و بدون استفاده از الکل تمیز کنید.

LCD پنل

این قطعه برای نمایش وضعیت نرمال پارامترها و سیگنال‌های تنظیم شده توسط سیستم به کار می‌رود.

دسته ی تفنگ

جنس این دسته، آلومینیوم بسیار سبک است که در حین کار، در دست گرفتن آن راحت است. پس از تغییر ساختار هد و موقعیت دکمه ماشه می‌توانید آن را به راحتی برای هر دو دست چپ و راست استفاده کنید.

پوشش محافظ QBH

این پوشش محافظ در انتهای تفنگ جوش لیزری بسته شده است؛ دقت داشته باشید این محافظ هنگام نصب تمیز باشد تا از ورود گرد و غبار به داخل بدنه تفنگ جلوگیری کند.

وضعیت سیگنال‌ها در صفحه نمایش

دکمه FGAP: کنترل سوئیچ لیزر

برای استفاده نرمال از جوش لیزری، دکمه  FGAP را برای اتصال سیگنال نور لیزر روشن کنید. (اتصال منبع لیزر پس از 15 دقیقه بدون کار کردن قطع می‌شود)

دکمه گاز: برای کنترل گاز

دریچه متناسب نصب کنید تا کنترل موثرتری برای آن داشته باشد.

دکمه جوشکاری: نمایش دکمه ماشه هد جوش لیزری

هنگامی که دکمه ماشه جوش لیزری توسط کاربر فشار داده شود، دکمه warning روشن می‌شود.

دکمه اتصال: نشان‌دهنده سیگنال هد لیزر برای تماس با فلزات

زمانی که هد جوشکاری با صفحه فلزی به همراه گیره در تماس باشد، دکمه connect روشن می‌شود. این دکمه برای محافظت از نور لیزر قرار گرفته است؛ دقت داشته باشید که اتصال، نباید کوتاه باشد.

دکمه موتور: نمایش وضعیت موتور داخل هد

هنگامی که موتور به‌صورت نرمال متصل است، چراغ روشن می‌شود و زمانی که کار نکند، دکمه موتور خاموش است و صفحه LCD روی هد جوشکاری، آلارم E را نشان می‌دهد؛ این آلارم به این معنی است که سیگنال نور لیزر قفل شده و دکمه ماشه جوشکاری به درستی کار نمی‌کند.

برای اطلاع از جزییات مقاله کارآفرینی با دستگاه جوش لیزری روی لینک مقاله کلیک کنید.

بخش کنترل برای صفحه نمایش

کنترل لیزری

• توان (100%-0): توان مناسب را با توجه به متریال مورد نظر انتخاب کنید؛ ما به شما فرکانس 5000-3000 هرتز را پیشنهاد می‌کنیم.
• فرکانس: (30000-50 هرتز)
• چرخه عملکرد (100%-1): این چرخه بر اساس نیازمندی‌های سطح جوشکاری است.

کنترل موتور

• حالت کارکرد دستگاه: . , _ , o , ⊚ , ∆ ,⋈
• فرکانس: به سرعت قابل تنظیم موتور (46-2 hzms) اشاره دارد. (1hz=10 laps)
• عرض نقطه جوش: اندازه علامت جوشکاری در بازه (5-0.2 میلی‌متر) قابل تنظیم است.

نکات:

• حالت ●: به حالتی اشاره دارد که موتور حرکت نمی‌کند و نقطه جوش لیزری در کوچک‌ترین حالت است. نفوذ قوی می‌تواند برای جوشکاری نفوذی، جوشکاری OVERLAP و جوش متریال‌های ضخیم استفاده شود.
• حالت _: این حالت به معنای نوسان موتور برای اتصال نقاط به صورت یک خط است؛ در این حالت عرض نقطه جوشکاری را می‌توان تنظیم کرده و چگالی انرژی را متمرکز کرد. در این حالت می‌توانید میزان نفوذ در صفحات ضخیم را با استفاده از جوشکاری قطب مثبت مشخص کنید.
• حالت . , _ , o , ⊚ , ∆ ,⋈: در این حالت، جوش 2 موتور نوسانی هستند که نقطه را به اشکال مختلفی تبدیل کرده و قطر پرتو را می‌توان تنظیم کرد؛ همچنین چگالی انرژی یکنواخت را می‌توان ایجاد کرد. از جمله مزایای آشکار این حالت این است که برای صفحه نازک فلزی با حداقل ضخامت 0.3 میلی‌متر می‌توانید جوشکاری لب به لب و جوش قائم (Yin fillet) را به کار ببرید.

کنترل گاز

• پیشروی و تاخیر گاز: فشار گاز را تا حدود 150 میلی‌ثانیه تنظیم کرده تا از گرد و غبار جوشکاری در برابر آلودگی محافظ لنز جلوگیری شود.
• شیر متناسب: زمانی که شیر مناسبی متصل است، گاز را می‌توان به طور 100% کنترل کرد.
• تنظیم موقعیت مادون قرمز
• لنز بازتابنده (reflecting) موتور محور X و Y را تنظیم کنید تا موقعیت قرارگیری مادون قرمز را بتوان تغییر داد.
• تنظیم شعاع نقطه مرکز لیزر 5 میلیمتر است.
• از نرمال بودن مدارهای موتور قبل از تنظیم اطمینان حاصل کنید تا از عملکرد اشتباه جلوگیری شود.

تنظیمات جوش لیزری دستی چیست؟

چندزبانه

چینی – انگلیسی – روسی – کره‌ای – ویتنامی

S/N

شماره سریال ماشین

نسخه

کنترل کننده نسخه سیستم

طول عمر

زمان استفاده مفید (زمانی که (-) نمایش داده شود، به معنای مجوز استفاده دائمی است.)

مجوز

شماره مجوز در صورت قفل کردن یا باز کردن قفل دستگاه باید وارد شود.

بیستر بخوانید: جوشکاری ورق نازک را مطالعه کنید.

عملکرد محافظتی جوش لیزری دستی چیست؟

محافظ هد لیزر

هنگامی که هد لیزر سیگنال E را نشان می‌دهد یا داده‌ی خروجی ندارد، سیستم خطای موتور را تشخیص می‌دهد؛ در این حالت چراغ هد لیزر خاموش شده و سیستم ارسال سیگنال نوری را متوقف می‌کند. در این وضعیت تورچ روشن می‌ماند اما قلاب آن در دسترس نیست.

وضعیت محافظت

سیگنال این وضعیت توسط ولتاژ 24 ولت کنترل می‌شود؛ زمانی که سیگنال و یا ولتاژ 24 ولت غیر مستقیم دریافت می‌کند، سیستم خاموش شده و ارسال سیگنال‌های نوری را متوقف می‌کند. در این وضعیت تورچ روشن می‌ماند اما قلاب آن در دسترس نیست.

حالت محافظت از تفنگ جوش

زمانی که تفنگ جوشکاری در وضعیت انتقال لیزر قرار گرفته و هد لیزر در وضعیت نرمالی است، در این حالت مدار با 24 ولت سیگنال ارتباطی و 15 ولت مستقل هد، سیگنال نوری را ارسال می‌کند؛ سپس دکمه را فشار دهید تا لیزر از تفنگ ساطع شود.

محافظت از دکمه ماشه

این دکمه چندین مدار مستقل را تنظیم می‌کند، یعنی هر عملکرد محافظتی غیرفعال یا مختل شده است؛ در این حالت رها کردن دکمه ماشه می‌تواند سیستم را مجبور به توقف اتصال لیزر کند و به طور موثر از انتشار لیزر جلوگیری شود.

حفاظت از نشت سیستم

محافظ ایزولیشن چندگانه به برد اصلی اضافه شده تا از نشت توان در بدنه، برق گرفتگی و فاکتورهای دیگری از سوختن برد اصلی یا تداخل در آن جلوگیری کند.

حفاظت از محفظه تفنگ

برد و درایو اصلی با محفظه فلزی دستگاه جوش لیزر دستی پوشانده شده است تا بهتر بتواند از تداخل اجسام خارجی به آن جلوگیری کند.

کنترل‌کننده سیستم جوش لیزری

کارت کنترل اصلی

این کارت مشخصات هد و سیگنال منبع لیزر را کنترل می‌کند.

خروجی سیگنال

پیام کارتونی با کنترل لیزری، بازخورد سیگنال به LCD ایجاد می‌شود.

ورودی 15 ولت

ورودی منبع لیزر برای تغذیه باید به موتور آیینه متصل شود و به 15± دسترسی پیدا کنید.

محور X

خط ارتباطی موتور محور X را متصل کنید.

محور Y

خط ارتباطی موتور محور Y را متصل کنید.

محفظه جعبه کنترل

محفظه آلومینیومی که از ورود جسم خارجی به داخل دستگاه جوش لیزری دستی جلوگیری می‌کند.

نکته: در مدار کنترل باید به این نکته توجه داشته باشید که ورودی در واقع باید 24 ولت و برق سیستم جوشکاری به صورت هم‌زمان 15 ولت باشد؛ در غیر این صورت خطای انتقال سیگنال ممکن است رخ دهد. از طرفی دوشاخه و پریز باید پس از اتصال باید با نوار عایقی بسته شود.

برای مطالعه بیشتر روی لینک مقاله دستگاه جوش بدون الکترود چیست؟ کلیک کنید.

جمع بندی موضوع جوش لیزری دستی چیست؟

بهترین راه‌ برای ایجاد اتصالات محکم، قوی و با کیفیت بین فلزات، استفاده از روش جوش لیزری دستی است. در این روش جوشکاری با استفاده از حداقل نیرو و انرژی، در کوتاه‌ترین زمان ممکن و با بیشترین بازدهی می‌توان با رعایت یکسری دستورالعمل و ایمنی خاص، برای ترمیم، تعمیر، جوشکاری فلزات و … استفاده کرد. 

در این مطلب از شرکت روتک، به بررسی جوش لیزری دستی پرداختیم. شرکت روتک؛ پشتیبان صنعت لیزر کشور آماده عقد قرارداد و همکاری با موسسات و شرکت‌های مختلف است. شما می‌توانید با دریافت مشاوره از کارشناسان مجرب ما، مناسب‌ترین دستگاه جوش لیزری دستی و همچنین دستگاه برش لیزر را انتخاب تهیه کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره خرید و آشنایی با دستگاه‌های لیزر مختلف به سایت روتک سر بزنید و با شماره 02148000090 تماس حاصل کنید.