جوشکاری روشهای مختلفی دارد که یکی از این روشها جوشکاری لیزری است. طرح جوشکاری لیزری برای ذوب کردن مواد و متصل کردن آنها است که برای این کار از پرتو لیزر استفاده میکنند. از جوشکاری لیزری به خاطر دقت بالا، سرعت زیاد و کیفیت عالی که دارد، در صنایع مختلف مانند علم پزشکی، الکترونیک، هوا و فضا، خودرو و غیره استفاده میکنند.
در ساخت دستگاه جوش لیزری از تجهیزات مختلفی استفاده شده است که هر کدام از این تجهیزات ویژگیهای خاصی داشته و یک سری کاربردهایی دارند که در ادامه مقاله میخواهیم به آنها اشاره کنیم.
میزهای جوشکاری
یکی از ابزارهای لازم و بسیار اساسی که در ساختار دستگاههای جوشکاری استفاده میشود، میز جوشکاری است. میز جوشکاری سطح صاف و صیقلی دارد و به طور ثابت پایههای آن بر روی زمین قرار میگیرد.
سطح میز جوشکاری طوری طراحی شده که میتواند قطعات جوشکاری را به طور ثابت نگه دارد. با استفاده از میز جوشکاری میتوان قطعات را با دقت به همدیگر متصل کرده و کیفیت جوشکاری را بالا برد.
انواع میز جوشکاری
میزهای جوشکاری در انواع مدل ها و اندازه ها ساخته میشوند که هر کدام از آنها یک سری ویژگیهای مخصوصی دارند. در ادامه به شما رایجترین میزهای جوشکاری موجود را معرفی میکنیم تا با نحوه کار آنها آشنا شوید.
میز جوشکاری دوبعدی
میزهای جوشکاری دوبعدی صاف شده دارند که باعث شده در برابر خوردگی مقاومت بالایی داشته باشند. در سطح میز سوراخهایی ایجاد کرده اند که محل اتصال گیرهها می باشد.
میز جوشکاری سهبعدی
میزهای جوشکاری سه بعدی چندین سطح کاری دارند که میتوان به وسیله آن، قطعات کار را در زاویههای مختلفی قرار داده و هرگونه جوشکاریهای پیچیدهای را با این روش انجام داد.
میز جوشکاری مدولار
ساختار این میزها کاملاً منحصر به فرد است، چون از قطعات و اجزای جدا از هم تشکیل شدهاند. بنابراین شما میتوانید بنا به نوع نیاز، آن ها را تنظیم کنید.
ویژگیهای مهم یک میز جوشکاری خوب
- یک میز جوشکاری خوب باید یک سری ویژگیها و قابلیتهایی داشته باشد تا برای انجام عملیات جوشکاری مناسب باشد.
- پایداری میز جوشکاری خیلی اهمیت دارد. میز جوشکاری باید به اندازه سنگین باشد تا در هنگام انجام عملیات جوشکاری لرزش نداشته باشد. چون وجود لرزش باعث پایین آمدن کیفیت کار خواهد شد.
- سطح میز جوشکاری باید صاف داشته باشد تا قطعه کار بتواند به راحتی روی آن قرار بگیرد.
- فرآیند جوشکاری با حرارت بالایی همراه است، پس ساختار میز جوشکاری باید طوری باشد که در حین جوشکاری حرارت وارد شده به آن آسیبی نرساند.
- وقتی سطح میز جوشکاری سوراخهای زیادی داشته باشد، بهتر میتوان گیرهها را به آن وصل کرد و قطعات جوشکاری را روی آن ثابت نگه داشت.
سیستمهای جابجایی قطعه
از اجزای بسیار مهم دیگری که در ساختار دستگاههای جوش لیزری به کار میرود، سیستمهای جابجایی قطعه است. این سیستم وظیفه دارد که قطعه کار را با دقت عالی و سرعت مناسب در زیر پرتو لیزر حرکت دهد تا بتوان جوشکاری یکنواخت و با کیفیتی انجام داد.
چرا سیستم جابجایی قطعه مهم است؟
سیستم جابجایی قطعه از اجزای بسیار مهم دستگاه جوش لیزر به شمار میآید، اما اهمیت این دستگاه از چه جهتی است؟
دقت بالا
سیستم جابجایی قطعه به دستگاه کمک میکند خط جوش را با دقت بسیار بالایی دنبال کند و از ایجاد ناهمواری و نامرتب بودن در سطح جوش قطعه جوشکاری جلوگیری کند.
سرعت بالا
سیستمهای جابجایی سریع میتوانند سرعت جوشکاری لیزری را بیشتر کنند و در نتیجه میتوان میزان بهرهوری تولید را بالا برد.
انعطافپذیری
این سیستمها به دستگاه جوش لیزری کمک میکنند تا بتوانند انواع مختلفی از قطعه ها را در اندازهها و شکلهای مختلفی جوشکاری کنند.
تکرارپذیری
با کمک این سیستم میتوان مسیر حرکت قطعه را به طور دقیق برنامهریزی کرد، در نتیجه فرآیند جوشکاری را با دقت و کیفیت بالا و در تعداد زیادی میتوان انجام داد.
انواع سیستمهای جابجایی قطعه
سیستمهای جابجایی قطعه در انواع مختلفی هستند که هر کدام از آنها کاربردهای خاص خودشان را دارند.
سیستمهای محورهای خطی
این سیستمها برای حرکت قطعه در دو یا سه جهت از محورهای خطی استفاده میکنند. این سیستم ها ساده هستند و میتوان با کمک آنها قطعاتی با اشکال ساده را جوشکاری کرد.
سیستمهای روباتیک
در این سیستمها برای حرکت دادن قطعات از رباتها استفاده میکنند. رباتها انعطاف پذیری بالای داشته و میتوانند اشکالات پیچیده را با دقت بسیار بالایی به همدیگر جوش بزنند.
سیستمهای ترکیبی
سیستم های ترکیبی در واقع ترکیبی از رباتها و خطی هستند و از آنها برای انجام عملیات جوشکاری پیچیده میتوان استفاده کرد.
اجزای اصلی سیستم جابجایی قطعه
یکی از اجزای سیستم جابجایی قطعه محورهای حرکت هستند که از این محورها برای حرکت دادن قطار در جهات مختلف استفاده میکنند.
این سیستم کنترل کننده میتواند مسیر حرکت قطعه را بر اساس برنامههای از پیش تعیین شده به خوبی کنترل کند.
با کمک سنسورها میتوانید قطعات را تشخیص داد. و حرکت آن را به کنترل کننده ارسال کنید.
با کمک محورها میتوان نیروی لازم برای حرکت دادن محورها را فراهم کرد.
عوامل موثر در انتخاب سیستم جابجایی قطعه
در انتخاب انواع سیستم جابجایی قطعه به یک سری عواملی باید دقت کنید تا بتوانید نوع مناسبی را انتخاب کنید.
- اگر قطعات جوشکاری وزن زیادی دارند و یا ابعاد آنها بزرگ است، پس شما به سیستمهای جابجایی قویتری نیاز دارید.
- اگر قطعات جوشکاری اشکال پیچیدهای دارند، بهتر است که از سیستمهای رباتیک و یا ترکیبی استفاده کنید.
- در برخی مواقع لازم است که فرآیند جوشکاری با دقت بالایی انجام بگیرد، پس باید به سراغ سیستمهای جابجایی با دقت بالا بروید.
- زمانی که میخواهید فرآیند جوشکاری را با سرعت بالایی انجام دهید، باید از سیستم جابجایی سریع استفاده کنید.
- یکی از مهمترین عوامل در انتخاب سیستم جابجایی، میزان بودجهای است که برای این کار در نظر گرفتهاید.
دستگاههای اندازهگیری
دستگاههای اندازهگیری جوش لیزری از ابزارهای واجب و ضروری هستند که میتوان با کمک آن ها کیفیت جوشکاری انجام شده را به راحتی ارزیابی کرد. این دستگاهها از تکنولوژی لیزر استفاده میکنند.
دقت این دستگاه بسیار بالا بوده و میتوانند پارامترهای مختلف جوشکاری مثل عمق نفوذ، عرض جوش، شکل پروفایل جوش، هرگونه عیوب داخلی و خارجی و سایر ویژگیها را به راحتی اندازهگیری کنند.
چرا اندازهگیری جوش لیزری مهم است؟
بعد از آنکه فرآیند جوشکاری لیزری انجام گرفت، اندازهگیری آن اهمیت زیادی دارد. میخواهیم از جوانب مختلف اهمیت اندازهگیری جوش لیزری را بررسی کنیم.
تضمین کیفیت
این دستگاهها به تولید کنندگان کمک میکنند تا مطمئن شوند جوشکاریهایی که انجام دادهاند با استانداردهای کیفی مطابقت دارند.
بهبود فرآیند
زمانی که فرآیند جوشکاری به طور دقیق اندازهگیری شود، میتوان پارامترهای جوشکاری را بهینهتر کرد و بدین طریق کیفیت جوش را بهبود بخشید.
کاهش هزینهها
زمانی که در مراحل اولیه تولید، عیوب جوشکاری شناسایی شده و رفع گردد، میتواند هزینههای مربوط به تعمیر و نگهداری را کاهش دهد.
افزایش بهرهوری
اتوماسیون شدن فرآیند اندازهگیری میتواند سرعت تولید محصولات را بالا برده و باعث بهرهوری بهتر محصولات شود.
انواع دستگاههای اندازهگیری جوش لیزری
دستگاههای اندازهگیری جوش لیزری در انواع مختلفی هستند که هر کدام از آنها یک سری مشخصات و ویژگیهایی دارند.
میکروسکوپهای صنعتی
با کمک میکروسکوپهای صنعتی میتوان سطوح جوشکاری را به طور دقیق مشاهده کرد. این میکروسکوپها لنزهایی با بزرگنمایی بالا دارند که میتوان پارامترهای مختلف را به راحتی اندازهگیری کرد.
سیستمهای اندازهگیری سه بعدی
با کمک سیستمهای اندازهگیری سه بعدی میتوان یک مدل سه بعدی از فرآیند جوشکاری به دست آورد. در این سیستمها از تکنولوژیهای مختلف مثل لیزر اسکن استفاده میکنند تا بتوانند به طور دقیق هندسه اشکال را اندازهگیری کنند.
سیستمهای اولتراسونیک
سیستمهای اولتراسونیک برای اندازهگیری دقیقتر از امواج فرا صوت استفاده میکنند. به کمک این سیستمها میتوان عیوب داخلی مثل ترکها و حفرهها را به راحتی شناسایی کرد.
سیستمهای رادیوگرافی
سیستمهای رادیوگرافی از اشعه ایکس استفاده میکنند تا به کمک آن عیوب داخلی جوش را با وضوح بالایی نشان دهند.
پارامترهای اندازهگیری در جوش لیزری
در اندازهگیری جوش لیزری یک سری پارامترهایی وجود دارند که باید به طور دقیق اندازهگیری شوند.
- عرض جوش و یا عرض ناحیه ذوب شده در قسمت جوشکاری است.
- مقدار عمقی که در قطعه کار فرآیند جوشکاری نفوذ میکند.
- شکل پروفایل جوش همان شکل هندسی سطح مقطع جوش است.
- عیوب داخلی جوش مثل حفرهها، ترکها و ناخالصیها.
- سختی جوش یا همان مقاومت جوش در برابر تغییر شکل.
- تخلخل و یا وجود حفرههایی که در اندازههای کوچک بوده و در داخل جوش قرار گرفته اند.
