تفاوت های جوش لیزری پالسی و پیوسته

جوش لیزری در دو حالت پالسی و پیوسته است که هر کدام از آنها ویژگی‌های خاصی داشته و در زمینه‌های مخصوصی به کار می‌روند. جوش‌های لیزری پالسی و پیوسته از نظر عملکرد، خواص و کاربرد با همدیگر یک سری تفاوت‌هایی دارند. در این مقاله قصد داریم تفاوت‌هایی که بین حالت‌های پالسی و پیوسته جوش لیزری وجود دارند را به شما توضیح دهیم تا بیشتر با آنها آشنا شوید.

جوشکاری لیزری پالسی

قبل از اینکه بخواهیم درباره تفاوت‌های جوش لیزری پالسی و پیوسته صحبت کنیم، لازم است که با آنها آشنا شویم. همان طوری که از نام جوشکاری لیزری پالسی مشخص شده است، نوعی روش جوشکاری با تغییر پالس است که این تغییر در جریان اوج و جریان کم انجام می‌گیرد.

جوشکاری پالس با توجه به تغییراتی که در جریان خود به وجود می‌آورد، می‌تواند باعث اتصال فلزات به یکدیگر شود. یکی از مهم‌ترین دلایلی که از این نوع روش جوشکاری استفاده می‌کنند، دقت بسیار بالای جوش بوده و می‌تواند فرآیند جوش خوبی با ظاهر بهتر به وجود آورد.

در هنگام انجام جوش‌های سنتی ممکن است با یک سری مشکلاتی روبرو شوید که در جوشکاری پالسی این قبیل مشکلات و معایب وجود ندارد. در جوشکاری پالسی جریان در پس زمینه وجود دارد و شما در عملیات جوشکاری کنترل بیشتری دارید. این حالت مانع از پاشش جوشکاری شده و شما دیگر نیازی نیست که سطح کار را تمیز کنید.

عوامل موثر بر کیفیت جوش در جوشکاری پیوسته

• شدت جریان می‌تواند در میزان حرارت وارد شده به قطعه کار تاثیر مستقیمی داشته باشد. اگر جریان کم باشد، نفوذ جوش کمتر خواهد بود. اما اگر جریان زیادتر باشد، باعث سوختن قطعه می‌شود.
• ولتاژ جوش می‌تواند بر طول گاز تاثیر بگذارد. زمانی که ولتاژ بالا باشد، طول گاز افزایش یافته و پاشش زیادی خواهد داشت. زمانی که ولتاژ پایین باشد، نفوذ کمتری خواهد داشت.
• جوشکاری در مقدار حرارت ورودی و همچنین عرض جوش تاثیر دارد. جوشکاری باعث بیشتر شدن حرارت ورودی می‌شود، اما اگر سرعت زیاد باشد، میزان نفوذ کمتر خواهد بود.
• گاز محافظی که استفاده می‌شود در کیفیت جوش تاثیرگذار است. همچنین میزان جریان آن را هم باید در نظر بگیریم. گاز محافظ از اکسید شدن فلز مذاب جلوگیری کرده و می‌تواند کیفیت جوش را بهتر کند.

جوشکاری حالت پیوسته

جوشکاری حالت پیوسته که به آن جوشکاری مداوم هم گفته می‌شود، روشی است که در آن منبع تغذیه طوری تنظیم شده که به طور پیوسته و بدون قطع شدگی جریان جوشکاری را به راه می‌اندازد. در این روش جوشکاری وقفه ای وجود ندارد و می‌توان قطعاتی با ضخامت‌های بالا را به راحتی به همدیگر متصل کرد.

عوامل موثر بر کیفیت جوش در جوشکاری با حالت پیوسته

• اگر جریان به طور مستقیم باشد، در این صورت کیفیت جوشکاری بهتر می‌شود.
• هر چقدر الکترودی که برای جوش  انتخاب می‌شود، قطر بیشتری داشته باشد، جریان جوش می‌تواند نفوذ بیشتری خواهد داشت.
• سرعت جوشکاری بر کیفیت جوش می‌تواند تاثیر زیادی داشته باشد. وقتی سرعت کم باشد، باعث می‌شود که نفوذ جوش بالا بوده و در سرعت‌های زیاد مقدار نفوذ جوش کمتر است.
• مقدار ولتاژ جوشکاری می‌تواند در طول پایداری آن تاثیر زیادی داشته باشد.
• گاز محافظ همیشه بر کیفیت جوش تاثیر زیادی دارد و در این زمینه باید اپراتور اطلاعات کافی به دست آورد تا از نوع جوش مناسبی استفاده کند.

اصول کارکرد

لیزر پالسی و پیوسته از نظر اصول کارکرد با همدیگر یک سری تفاوت‌هایی دارند. حالت‌های پالسی در مدت زمان کوتاه و به صورت یک پالس نور پر از انرژی تولید می‌شود. بازه زمانی تابش این لیزرها در حد نانو ثانیه است.

در مقابل حالت پیوسته را برای جوش لیزری داریم که پرتو انرژی به طور پیوسته بر روی سطح تابانده می‌شود. همین حالت پالسی و پیوسته است که باعث شده آنها در زمینه‌های مختلف و برای مصارف گوناگون استفاده شوند. همین ویژگی‌های پالسی و پیوسته بودن جوش لیزری باعث می‌شود که بر اساس نوع ماده، کیفیت جوش و ضخامت قطعه انتخاب شوند.

نوع کاربرد

لیزرهای پالسی برای موارد زیر به کار می‌روند:

• قطعات ظریف
• قطعات حساس به حرارت
• قطعات با ضخامت کم جوشکاری‌های نیاز به دقت بالا دارند

لیزرهای پیوسته برای موارد زیر به کار می‌روند:

• قطعاتی که ضخامت زیادی دارند
• قطعاتی که نیاز به جوشکاری‌های طولانی دارند
• زمانی که تولید در حجم انبوه صورت بگیرد

نحوه کارکرد

اینکه بخواهیم بین حالت‌های پالسی و پیوسته جوش لیزری یکی را انتخاب کنیم، به نیازهای خاص هر پروژه بستگی دارد. جوش لیزری از یک منبع انرژی مثل لامپ یا دیود ساخته می‌شوند که از آن برای پمپاژ کردن پرتو لیزر استفاده می‌کنند.

در لیزرهای نوع پالسی انتشار پرتو لیزر در فواصل یکسانی انجام می‌گیرد. اما در لیزرهای پیوسته نور به طور پیوسته ساطع شده و قدرت خروجی ثابتی دارد.

ویژگی های خروجی

لیزرهای پالسی و پیوسته از نظر ویژگی‌های خروجی بسیار متفاوت هستند. حالت پالسی توان اوج بالایی دارند، اما پالس های تولید شده بسیار کوتاه مدت است. به همین خاطر از لیزرهای پالسی در کارهایی چون: فرسایش مواد، برش لیزر و درمان‌های پزشکی استفاده می‌کنند.

لیزرهای پیوسته قدرت خروجی پایدارتری دارند و به طور پیوسته ساطع می‌شوند. از لیزرهای پالسی در حکاکی، چاپ و تشخیص پزشکی استفاده می‌شود.

راندمان انرژی و الزامات سرمایشی

لیزرهای پالسی معمولاً نسبت به لیزر‌های پیوسته از نظر انرژی کارآمدی پایین‌تری دارند. پالس‌های پر انرژی نیاز به مصرف انرژی زیادی دارند، اما بازده انرژی کلی آنها خیلی کم است. لیزرهای پالسی در هنگام کار می‌توانند گرمای زیادی تولید کنند.

برای اینکه گرمای تولید شده به دستگاه آسیب نرساند و از داغ شدن دستگاه جلوگیری کند، نیاز به یک سیستم خنک کننده کارآمدی دارد. لیزرهای پیوسته به طور مداوم تابانده می‌شوند و از نظر انرژی کارآمدی بیشتری دارند. لیزرهای پالسی گرمای کمتری تولید می‌کنند و برای این سیستم‌ها از تجهیزات خنک کننده ساده‌تری استفاده می شود.

برنامه های کاربردی

لیزرهای پالسی و پیوسته یک سری ویژگی‌های متمایزی دارند و همین موضوع باعث شده کاربردهای مختلفی داشته باشند. لیزرهای پالسی در زمینه‌هایی مثل تصویربرداری با سرعت بالا و پردازش مواد استفاده می‌شوند. در مقابل لیزرهای پیوسته در مخابرات و یا طیف سنجی کاربرد دارد.

کاربردهای خاص هر نوع جوشکاری

جوشکاری لیزری پالسی و پیوسته در صنایع مختلفی کاربرد دارند. هر نوع حالت از جوشکاری لیزری به خاطر داشتن برخی ویژگی‌های خاص در برخی صنایع می‌تواند عملکرد بهتری داشته باشد. در ادامه می‌خواهیم کاربرد هر حالت از جوش لیزری را در صنایع مربوط بررسی کنیم.

جوشکاری لیزری پالسی

جوش لیزری پالسی همانطوری که در حال قسمت بالا گفته شد، به صورت پرتوهای پالسی با مدت زمان میکروثانیه هستند. صنایعی که بیشترین کاربرد از جوش لیزری پالسی را دارند شامل موارد زیر است:

صنایع الکترونیک

در صنعت الکترونیک برای جوشکاری سنسورها و یا میکروچیپ‌ها از جوش لیزری پالسی استفاده می‌کنند. همچنین برای جوشکاری کردن قطعات SMD جوش لیزری پالسی کاربرد زیادی دارد.

صنایع پزشکی

در صنعت پزشکی از جوشکاری لیزری پالسی برای تولید کردن قطعات دستگاه‌های پزشکی، تولید ایمپلنت و ابزارهای جراحی استفاده می‌کنند.

صنایع هوافضا

صنعت هوا و فضا حساسیت خیلی زیادی دارد و قطعاتی که تولید می‌شوند، باید با دقت بالایی تولید گردند. در این صنعت برای تولید این قطعات از جوشکاری لیزری پالسی استفاده می‌کنند.

جوشکاری لیزری پیوسته

جوشکاری لیزری پیوسته نوع دیگری از جوشکاری است که در صنایع مختلفی کاربرد دارد که در ادامه به برخی از آنها می‌پردازیم.

صنایع خودروسازی

در صنعت خودروسازی از جوشکاری لیزری پیوسته برای جوشکاری کردن شاسی، قطعات موتور و بدنه خودروها استفاده می‌کنند.

صنایع ساخت و ساز

در صنعت ساخت و ساز به طور وسیع از جوشکاری لیزری پیوسته برای جوشکاری سازه‌های فلزی، مخازن و لوله‌ها استفاده می‌کنند.

صنایع انرژی

در صنعت انرژی برای جوشکاری اتصالات لوله‌های انتقال نفت و گاز از جوشکاری لیزری پیوسته استفاده می‌کنند. چون این روش جوشکاری برای اتصال لوله‌های گاز و نفت کیفیت خیلی بالایی دارد.

حرف آخر

جوشکاری لیزری به دو حالت پالسی و پیوسته انجام می‌گیرد که هر کدام از این‌ها یک سری مزیت‌هایی دارند. هر کدام از حالت‌های پالسی و پیوسته بنا به خصوصیاتی که دارند، در صنایع خاصی به کار می‌روند. قبل از آنکه بخواهید از این حالت ها استفاده کنید، باید شناخت و آگاهی بیشتری در ارتباط با آنها به دست آورید.