به عنوان یک تکنیک جوشکاری بسیار پیشرفته، جوش لیزری عموماً برای کاربرد در قسمت هایی که کیفیت جوش دقیق مورد نیاز است ترجیح داده می شود. در چنین قطعاتی، اگر جوش نقطه‌ای انتخاب شود، فضای محدود جوشکاری منجر به ترتیبات پیچیده‌ای می‌شود که در نتیجه کیفیت جوشکاری کمتر از حد نصاب و ناتوانی در دستیابی به جلوه‌های کیفی بصری مطلوب مطابق با طراحی ایجاد می‌شود. به عنوان مثال، مناطقی مانند سقف و بخش های درب عقب خودرو دارای مناطق جوش دراز هستند و همچنین نیاز به ملاحظاتی برای یکپارچگی آب بندی خودرو دارند. قسمت پانل جانبی به دلیل فرم کشیده و شکل پیچیده آن پیچیدگی هایی را نشان می دهد. فضای جوش دراز و مسطح ناحیه باز شدن درب، که فضای زیادی را ارائه می‌دهد، به جوشکاری لیزری به عنوان جایگزینی برای جوش نقطه‌ای کمک می‌کند و کارایی آب‌بندی نوار نمد درب را افزایش می‌دهد.
فاکتور 1: زاویه حادثه
بدن در سفید از مجموعه ای از اجزای ساختار پیچیده تشکیل شده است. با این حال، در موقعیت‌های خاص جوش بین این اجزا، محدودیت‌های فضا در هنگام استفاده از جوش لیزری چالش‌هایی ایجاد می‌کند. آنچه می تواند رخ دهد این است که تداخل بین اتصال جوش و قطعه کار یا انسداد پرتو لیزر توسط سایر قسمت های قطعه کار یا وسایل مجاور وجود دارد. در چنین سناریوهایی، قبل از شروع جوشکاری، لازم است که اتصال جوش را با زاویه ای منحرف کنیم. این تغییر توانایی حفظ تابش عمودی پرتو لیزر بر روی سطح قطعه کار در طول فرآیند جوشکاری را مختل می کند و باعث ایجاد زاویه برخورد پرتو می شود.
این انتقال اتصال جوش از جهت عمود بر زاویه نشان دهنده یک تغییر در پرتو لیزر از برخورد عمودی به برخورد مایل بر روی سطح قطعه کار است. با افزایش زاویه شیب، با ورود پرتو به سطح در یک زاویه خاص، ناحیه موثر نقطه نوری روی سطح قطعه کار بزرگتر می شود. این منجر به ایجاد یک ناحیه جوش منبسط شده، همراه با افزایش اتلاف انرژی به دلیل انعکاس، و در نتیجه تأثیر خاصی بر کیفیت جوش می‌شود.
برای اتصالات با مواد یکسان اما ضخامت‌های صفحه متفاوت، انحراف زاویه برخورد تیر تأثیر بیشتری بر تشکیل درزهای جوش روی سطوح صفحه ضخیم‌تر در مقایسه با تأثیر آن‌ها بر سطوح ورق نازک‌تر دارد. این در درجه اول به دلیل بزرگ شدن زاویه برخورد است، که نقطه لیزر دایره ای را به شکل بیضوی تبدیل می کند، که ناحیه جوش را بزرگ می کند. کاهش چگالی توان لیزر اعمال شده بر روی قطعه کار به دلیل ناحیه جوش بیشتر و زاویه تابش منجر به کاهش قابلیت نفوذ لیزر می شود. علاوه بر این، به دلیل شیب شیب، ضخامت موثر صفحه جوش داده شده واقعی افزایش می یابد.
علاوه بر این، با افزایش زاویه انحراف پرتو، اتلاف انرژی ناشی از انعکاس نیز افزایش می یابد. به خصوص هنگام جوشکاری صفحات ضخیم تر، حفظ ثبات فرآیند چالش برانگیز می شود. هنگامی که اتلاف انرژی به آستانه خاصی می رسد، بر تشکیل سطح درز جوش تأثیر می گذارد. علاوه بر این، افزایش بیشتر اتلاف انرژی به دلیل زوایای انحراف بالاتر می تواند از دستیابی صفحات به نفوذ کامل جلوگیری کند. در مقابل، هنگام جوشکاری صفحات نازک‌تر، تأثیر اتلاف انرژی بر پایداری فرآیند در مقایسه با صفحات ضخیم‌تر نسبتاً ناچیز است و در نتیجه تأثیر کمی بر ظاهر و عملکرد جوش دارد. پس از اینکه پرتو لیزر در یک زاویه منحرف شد و روی سطح صفحه متمایل شد، انرژی لیزر توزیع شده گاوسی در نقطه متمرکز شده در اعماق مختلف به داخل صفحه وارد می شود. برای صفحات نازک، ذوب و انجماد کافی اتصال می تواند برای تشکیل درز جوش اتفاق بیفتد. با این حال، برای صفحات ضخیم، به دلیل از دست دادن انرژی، فرآیند جوشکاری پایدارتر می شود و منجر به عیوب جوشکاری بالقوه می شود. صرف نظر از اینکه با صفحات نازک یا ضخیم سر و کار داریم، با افزایش زاویه برخورد، بخشی از انرژی متمرکز شده به تدریج به عمق قطعه کار نفوذ می کند و در نتیجه باعث بزرگ شدن عرض همجوشی بین دو صفحه می شود.
در مورد اتصالات با ضخامت یکسان اما مواد متفاوت، تأثیر زاویه برخورد بر تشکیل درز جوش نیز متفاوت است، که عمدتاً با سهولت یا دشواری جوشکاری مواد مربوطه تعیین می شود.
درباره HGTECH
HGTECH پیشگام و رهبر کاربردهای صنعتی لیزر در چین و ارائه دهنده معتبر راه حل های جهانی پردازش لیزر است. ما به طور جامع ساخت تجهیزات لیزری هوشمند، خطوط تولید اندازه گیری و اتوماسیون و کارخانه های هوشمند را طرح ریزی می کنیم تا راه حلی کلی برای تولید هوشمند ارائه کنیم.
ما عمیقاً روند توسعه صنعت تولید را درک می کنیم، محصولات و راه حل ها را دائما غنی می کنیم، به کاوش در ادغام اتوماسیون، اطلاعات، هوش و صنعت تولید پایبند هستیم و صنایع مختلف را با سیستم های برش لیزری، سیستم های جوش لیزری، سری های مارک لیزری، بافت لیزری ارائه می دهیم. تجهیزات کامل، سیستم‌های عملیات حرارتی لیزری، ماشین‌های حفاری لیزری، لیزرها و دستگاه‌های مختلف پشتیبانی طرح کلی برای ساخت تجهیزات ویژه پردازش لیزر و تجهیزات برش پلاسما و همچنین خطوط تولید خودکار و کارخانه‌های هوشمند.
