جوشکاری با لیزر فرآیندی است که از انرژی تابشی لیزر برای دستیابی به جوشکاری موثر استفاده می کند. اصل کار این است که یک محیط فعال لیزر (مانند گاز مخلوط CO2 و گازهای دیگر ، کریستال گارنت آلومینیوم ایتریوم YAG و غیره) را به روشی خاص تحریک کنید. نوسان متقابل در حفره یک پرتوی تابشی تحریک شده را تشکیل می دهد. هنگامی که پرتو در تماس با قطعه کار است ، انرژی آن توسط قطعه کار جذب می شود و هنگامی که دما به نقطه ذوب مواد می رسد می توان جوشکاری را انجام داد.
جوشکاری لیزر را می توان به جوشکاری هدایت گرما و جوشکاری عمیق ذوب تقسیم کرد. گرمای اولی از طریق انتقال گرما به داخل قطعه کار پخش می شود و فقط سطح جوش ذوب می شود. داخل قطعه کار کاملاً نفوذ نکرده است و اساساً هیچگونه تبخیری رخ نمی دهد و بیشتر برای دیواره های نازک با سرعت کم استفاده می شود. جوشکاری مواد ؛ دومی نه تنها به طور کامل به مواد نفوذ می کند ، بلکه مواد را بخار می کند و مقدار زیادی از پلاسما را تشکیل می دهد. به دلیل گرمای زیاد ، یک پدیده سوراخ کلید در انتهای جلوی استخر مذاب رخ می دهد. جوشکاری عمیق ذوب می تواند کاملاً به قطعه کار نفوذ کند و دارای انرژی ورودی بالا و سرعت جوشکاری سریع است. این حالت بیشترین کاربرد جوشکاری لیزر را دارد.
مزایای جوشکاری لیزر
1 جوشکاری با لیزر می تواند به مقاومت مفصل با کیفیت بالا و نسبت ابعاد بزرگ برسد و سرعت جوشکاری سریعتر است.
2 از آنجا که جوشکاری لیزر به فضای خلا نیاز ندارد ، کنترل از راه دور و تولید خودکار از طریق لنزها و فیبرهای نوری حاصل می شود.
3 لیزر دارای تراکم قدرت زیاد ، اثر جوشکاری خوبی بر روی مواد سخت جوش مانند تیتانیوم و کوارتز است و می تواند مواد مختلف عملکرد را جوش دهد.
4 میکرو لحیم کاری امکان پذیر است. پرتوی لیزر برای بدست آوردن یک نقطه کوچک متمرکز شده است ، و می تواند به طور دقیق قرار گیرد و می تواند بر روی جوشکاری انبوه قطعه های کوچک و کوچک که به طور خودکار در مقادیر زیاد تولید می شوند ، اعمال شود.
معایب جوشکاری لیزر
1 قطعات لیزر و سیستم جوشکاری گران ترند ، بنابراین هزینه های اولیه سرمایه گذاری و نگهداری از فرآیندهای جوشکاری سنتی بیشتر است و منافع اقتصادی آن ضعیف است.
2 بازده تبدیل جوشکاری لیزر به دلیل سرعت جذب پایین لیزر توسط مواد جامد ، به خصوص پس از حضور پلاسما (پلاسما اثر جذب بر روی لیزر دارد) ، معمولاً کم است (معمولاً 5٪ تا 30٪).
3 به دلیل کوچک بودن نقطه جوشکاری لیزر ، دقت تجهیزات برای اتصال قطعه کار زیاد است و انحراف کم تجهیزات باعث ایجاد خطای فراوری در پردازش می شود.