نحوه تشخیص کیفیت جوشکاری ماشین‌های جوشکاری لیزری

ارزیابی کیفیت جوشکاری لیزری شامل تحلیل نفوذ جوش، عرض ریل جوش و ظاهر سطحی آن از نظر عیوبی مانند تخلخل، ترک‌ها یا ادغام ناقص است. گازهای محافظ مناسب (مانند آرگون، هلیوم) از حوضچه مذاب در برابر آلودگی اتمسفری محافظت می‌کنند. تنظیمات توان و سرعت بسیار مهم هستند، به طوری که مواد نازک اغلب به توان پایین‌تر و سرعت بالاتری نیاز دارند، در حالی که مواد ضخیم‌تر به توان بالاتر و احتمالاً سرعت کمتری نیاز دارند.

تشخیص کیفیت جوشکاری لیزری:

بررسی بصری:

ریل جوش را از نظر داشتن سطحی صاف، یکنواخت و بدون پاشش، ترک یا تخلخل بررسی کنید.

عمق نفوذ جوش:

حین جوشکاری، نفوذ جوش در متریال را تا عمق مورد نظر ایجاد کنید، که این موضوع از طریق وجود یک منطقه جوش کاملاً یکدست و مداوم مشخص می‌شود.

بررسی میکروسکوپی:

مقطع جوش را با استفاده از میکروسکوپ بررسی کنید تا عیوب داخلی مانند گرفتگی‌ها، تخلخل یا ترک‌ها شناسایی شوند.

آزمایش مکانیکی:

آزمون‌های کششی و خمشی می‌توانند استحکام و شکل‌پذیری جوش را ارزیابی کنند.

گازهای محافظ:

آرگون (Ar): یک گاز بی‌اثر رایج به دلیل پوشش پایدار و توانایی آن در جلوگیری از اکسیداسیون در متریال‌های مختلفی مانند فولاد ضدزنگ و تیتانیوم.

هلیوم (He): به دلیل هدایت حرارتی بالاتر، نفوذ عمیق‌تر و سرعت جوشکاری سریع‌تری فراهم می‌کند.

نیتروژن (N2): می‌توان از آن استفاده کرد، اما انرژی یونیزاسیون آن می‌تواند بر خصوصیات جوش تأثیر بگذارد.

عوامل مربوط به متریال و توان:

متریال‌های نازک (<1.0mm): معمولاً نیازمند 500-1500 وات توان و سرعت‌های بالاتر حرکت می‌باشند.

ضخامت متوسط (1.0-3.0 میلی‌متر): توان 1500-3000 وات مناسب است.

مواد ضخیم (>3.0 میلی‌متر): ممکن است توان 3000-6000 وات یا بیشتر مورد نیاز باشد.

مواد بازتاب‌کننده بالا (مثلاً آلومینیوم، مس): به دلیل بازتاب، جوشکاری با لیزر دشوارتر است، اما استفاده از تکنیک‌های تخصصی می‌تواند فرآیند را بهبود بخشد.

فلزات غیرمشابه: ممکن است نیاز به تکنیک‌های خاص یا لایه‌های واسطه برای جلوگیری از تشکیل فازهای شکننده بین‌فلزی باشد.

مثال‌های خاص:

فولاد ضد‌زنگ: آرگون انتخاب خوبی برای گاز محافظتی است.

آلومینیوم: هلیوم می‌تواند برای نفوذ عمیق‌تر استفاده شود یا آرگون برای پایداری بیشتر.

ورق گالوانیزه: مشابه فولاد ضد‌زنگ، آرگون اغلب انتخاب مناسبی است.

پارامترهای کلیدی جوشکاری لیزری:

توان: به طور مستقیم بر عمق و سرعت جوشکاری تأثیر می‌گذارد.

سرعت: بر ورودی گرما و نفوذ آن تأثیر می‌گذارد.

اندازه لکه: دقت و شدت جوشکاری را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

مدت پالس: در جوشکاری با لیزر پالسی اهمیت دارد و بر ورودی گرما تأثیر می‌گذارد.

موقعیت فوکوس: نفوذ و عرض جوش را تحت تأثیر قرار می‌دهد.