چرا شرکت‌ها در جوشکاری صنعتی به جوش لیزری روی آورده‌اند؟

به گزارش بازرگانی خبرگزاری مهر، در حال حاضر، مقایسه فناوری لیزری دستگاه جوش لیزری با فناوری‌های TIG و CO₂ نشان می‌دهد که فناوری فیبر و پرتو لیزر برتری قابل توجهی دارد. این برتری نتیجه‌ی عوامل متعددی است که مزایای دقت و کیفیت بالای فیبر لیزر را نسبت به فناوری گاز آرگون و دستگاه جوش CO₂ مشخص می‌سازد. در ادامه، نکات کلیدی برای تمایز این سه فناوری ذکر می‌شود.

مقایسه دستگاه جوش لیزری و دستگاه جوش آرگون و دستگاه جوش لیزری CO₂ و دلایل گرایش شرکت‌ها به فناوری لیزری

دستگاه جوش لیزری

مکانیزم عملکرد: پرتو لیزر متمرکز با انرژی نوری

دقت و ظرافت: بسیار بالا

ناحیه حرارتی (HAZ): بسیار کم

مزایا: سرعت بالا، جوش تمیز، امکان اتوماسیون، مناسب فلزات نازک

کاربردها:
صنایع نظامی و هوافضا
الکترونیک قدرت و بردهای فلزی
اتصال بدنه خودرو و قطعات شاسی
تولید باتری خودروهای برقی

بازده اقتصادی بلندمدت: بسیار بالا

نوع انرژی: نوری

دقت و سرعت: بسیار بالا

دستگاه جوش آرگون (TIG)

مکانیزم عملکرد: قوس الکتریکی بین الکترود تنگستن و فلز

دقت و ظرافت: متوسط

ناحیه حرارتی (HAZ): زیاد

مزایا: ارزان، هزینه تعمیر و نگهداری کم

کاربردها:
ساختمان‌سازی
کشتی‌سازی
صنایع فولاد

بازده اقتصادی بلندمدت: متوسط

نوع انرژی: الکتریکی

دقت و سرعت: متوسط

دستگاه جوش CO₂

مکانیزم عملکرد: قوس الکتریکی با گاز محافظ CO₂

دقت و ظرافت: پایین

ناحیه حرارتی (HAZ): زیاد

مزایا: ارزان، مناسب برای صنایع سنگین

کاربردها:
صنایع ساخت اسکله
زیرساخت‌های سنگین

بازده اقتصادی بلندمدت: پایین

نوع انرژی: الکتریکی

دقت و سرعت: پایین

جوش لیزری در دستگاه جوش لیزری فرآیندی است که از پرتو متمرکز لیزر برای ذوب و اتصال دو قطعه فلزی استفاده می‌کند. برخلاف روش‌های سنتی مانند MIG، TIG یا قوس الکتریکی، در جوش لیزری انرژی به‌صورت نقطه‌ای و دقیق به ناحیه جوش وارد می‌شود و منطقه متاثر از حرارت (HAZ) بسیار محدود می‌ماند. این ویژگی موجب بهبود کیفیت ظاهری و ساختاری جوش می‌شود.

جوشکاری آرگون که با نام جوشکاری TIG نیز شناخته می‌شود، یکی از روش‌های دقیق و تمیز در جوشکاری قوسی است. در این فرآیند، قوس الکتریکی بین یک الکترود تنگستن غیرمصرف‌شونده و قطعه فلزی ایجاد می‌شود که باعث ذوب شدن فلز پایه و در صورت نیاز، فیلر (سیم جوش) می‌گردد.گاز محافظ در این روش عمدتاً آرگون خالص است، اما بسته به نوع فلز و شرایط جوشکاری، می‌توان از گازهای دیگری مانند هلیوم، مخلوط آرگون استفاده کرد.

دستگاه‌های جوش CO₂ معمولاً در فرآیند جوشکاری قوسی با گاز محافظ MIG به‌کار می‌روند. در این فرآیند، گاز دی‌اکسید کربن (CO₂) به‌عنوان گاز محافظ عمل کرده و از منطقه جوش در برابر آلودگی‌های محیطی مانند اکسیژن و نیتروژن محافظت می‌کند.قوس الکتریکی بین الکترود مصرف‌شونده و قطعه‌کار ایجاد شده و باعث ذوب شدن فلز پایه و فیلر (سیم جوش) می‌شود. نتیجه این فرآیند، ایجاد یک جوش یکنواخت و مستحکم است.

مقایسه مکانیزم دستگاه جوش لیزری و دستگاه های جوش TIG و CO₂

کیفیت جوشکاری دقیق‌تر: دستگاه جوش لیزری با استفاده از پرتو لیزر و اثر حرارتی کم، امکان ایجاد جوش‌های بسیار ظریف را فراهم می‌کند، همچنین با استفاده از فیلر، فضاهای نیازمند به پر کردن را پر می‌نماید. به دلیل اثر حرارتی کم، در جوشکاری ورق‌های نازک، زمان انجام عملیات دفرمگی و تغییر شکل ایجاد نمی‌کند، در حالی‌که در دستگاه‌های جوش ارگون و CO₂، دفرمگی بیشتر است. فناوری فیبر لیزر در این دستگاه، عملکرد بالایی در جوشکاری قطعات نازک یا لبه‌های ظریف دارد. در مقابل، دستگاه‌های جوش ارگون و CO₂ عموماً برای جوشکاری قطعات ضخیم‌تر و بزرگ‌تر طراحی شده‌اند و قادر به انجام جوش‌های ظریف و لبه‌های نازک به اندازه لیزری نیستند علاوه بر این، جوش لیزری نیاز به پرداخت ندارد و گرده جوش یا پهنای جوش بسیار ظریف است، بنابراین هزینه و زمان لازم برای پرداخت کاهش می‌یابد.

زمان پردازش سریع‌تر: زمان پردازش در جوش لیزری بسیار کوتاه است، زیرا کار با این دستگاه راحت است و میزان جذب و نفوذ لیزر بسیار بالا است. در نتیجه، فلز سریع‌تر ذوب می‌شود، که این مزیت نسبت به دستگاه‌های جوش ارگون و CO₂ برتری دارد.

ناحیه حرارتی کمتر : ناحیه haz یا ناحیه متاثر از حرارت با این دستگاه جوش لیزری بسیار کوچک‌تر از دستگاه‌های جوش ارگون و CO₂ است. این باعث می‌شود میزان تابیدگی یا اثر حرارتی به طور قابل توجه ای کاهش یابد و هیچ‌گونه اعوجاج یا تاب‌افتادگی در ورق‌ها رخ ندهد. در حالی‌که در دستگاه‌های جوش ارگون و CO₂، چنین شرایطی وجود ندارد.

مقایسه مزایا و معایب دستگاه جوش لیزری و دستگاه جوش آرگون (TIG) و دستگاه جوش CO₂

مزایای دستگاه جوش لیزری:

دستگاه جوش لیزری دو نوع دستی و اتوماتیک است ، دستگاه جوش لیزری دستی است که با استفاده از یک گان دستی و نازل‌های مسی، پرتو متمرکز را ساطع می‌کند. این دستگاه قادر به جوش دقیق بر روی فولاد ضد زنگ، ورق‌های آهن، ورق گالوانیزه ،جوشکاری فلزات غیراهنی ورق های الومینیومی ، مسی و الیاژهای سبک و دیگر مواد است.

قابلیت اتوماسیون‌سازی: دستگاه جوش لیزری قابلیت اتوماسیون‌سازی و سازگاری با سیستم‌های CNC و رباتیک را دارد. بنابراین، می‌توان با استفاده از این قابلیت، جوش‌هایی بسیار ظریف و مطابق با نقشه‌های تعیین‌شده ایجاد کرد.

تنظیم پارامترها برای مواد مختلف: دستگاه جوش لیزری فیبر قابلیت تنظیم پارامترها برای مواد مختلف را دارد تا بهترین کیفیت جوش حاصل شود، در حالی‌که دستگاه‌های جوش CO₂ و آرگون این امکان را محدودتر یا ندارند.

دستگاه جوش لیزری دارای مزایای متعددی است، از جمله کاهش تغییر شکل قطعه کار به دلیل محدود بودن ناحیه حرارتی و عدم نیاز به الکترود یا فلز پرکننده در بسیاری از کاربردها.

معایب دستگاه جوش آرگون (TIG):

کیفیت جوش پایین‌تر: در جوش TIG امکان ایجاد ترک، پاشش و نفوذ ناقص بیشتر است، در حالی که جوش لیزری جوشی یکنواخت، تمیز و با حداقل تغییر شکل ایجاد می‌کند.

عدم امکان جوشکاری تمام فلزات: برخی فلزات با رسانایی یا واکنش‌پذیری بالا به‌راحتی با TIG جوش داده نمی‌شوند، در حالی که لیزر توانایی ذوب و اتصال طیف گسترده‌تری از فلزات را دارد.

نیاز به تماس فیزیکی و مصرف الکترود: در جوش TIG تماس ابزار با قطعه‌کار و مصرف الکترود اجتناب‌ناپذیر است، اما در جوش لیزری، اتصال به‌صورت غیرتماسی انجام می‌شود که سایش و آلودگی ابزار را به حداقل می‌رساند.

معایب دستگاه جوش CO₂:

مصرف بالای فیلر: به‌دلیل نیاز به تغذیه مداوم سیم جوش

ایجاد گرده جوش: که در صورت تنظیم نبودن پارامترها، می‌تواند زیاد و نیازمند پرداخت شود

نیاز به استفاده از ماسک جوشکاری استاندارد: برای محافظت از چشم و پوست در برابر نور شدید و اشعه‌های خطرناک

مقایسه کاربرد دستگاه جوش لیزری و دستگاه جوش TIG و CO₂

دستگاه جوش لیزری :معمولاً در صنایع خودروسازی، هوافضا، الکترونیک، باتری‌سازی، صنایع بهداشتی، تجهیزات پزشکی و حتی در ساخت جواهرات کاربرد دارد.

دستگاه جوش ارگون (TIG): در صنایع فولاد، خودروسازی، ساخت ساختمان‌ها و کشتی‌سازی کاربرد دارد.

دستگاه جوش CO₂: در ساخت و تولید خودروها برای بدنه‌های بزرگ و مقاوم، صنایع ساخت اسکله و زیرساخت‌های سنگین، ساخت سازه‌های فلزی و پل‌ها، مخازن و تانک‌ها، لوله‌ها و اتصالات بزرگ به کار می‌رود.

تفاوت هزینه دستگاه جوش لیزری و دستگاه جوش آرگون (TIG) و دستگاه جوش CO₂

بسته به صنعت و بودجه‌تان، باید بین دستگاه جوش ارگون و دستگاه جوش لیزری، دستگاه جوش CO₂ انتخاب کنید. اما دستگاه جوش لیزری، با کاهش هزینه‌های تولید، مصرف چشمگیر برق، هزینه‌های سنگ‌زنی و نیاز کمتر به نیروی متخصص، گزینه‌ای عالی است.

برای تولیدات و زیر ساخت های سنگین و ساختمان سازی با هزینه مناسب، دستگاه جوش CO₂ و ارگون گزینه مناسبی است .جوشکاری لیزری، پاسخی به نیاز روز صنایع مدرن برای دقت، سرعت، کیفیت و کاهش ضایعات است. با رشد تقاضا برای فلزات سبک‌تر، کاهش مصرف انرژی، و خطوط تولید هوشمند، دستگاه جوش لیزری شرکت نوین صنعت پرتو گستر وندا نه‌تنها گزینه‌ای منطقی بلکه استراتژیک برای پیشروترین شرکت‌ها محسوب می‌شود.

شرکت وندا (نوین صنعت پرتوگستر وندا) تولید کننده دستگاه جوش لیزری دستی و اتوماتیک ، دستگاه تمیز کننده لیزری آماده پاسخ دهی به سوالات شما در این زمینه است.

این مطلب، یک خبر آگهی بوده و خبرگزاری مهر در محتوای آن هیچ نظری ندارد.