تعداد فزاینده ای از تولیدکنندگان به دلیل نتایج استثنایی در پردازش، از فناوری لیزر برای جوشکاری قطعات فولاد ضد زنگ استفاده می کنند. در مقایسه با روشهای جوشکاری سنتی، جوش لیزری مزایای مشخصی از جمله چگالی توان بالا، انرژی متمرکز، حداقل حرارت ورودی، درزهای جوش باریک و تغییر شکل حرارتی ناچیز را ارائه میدهد. علاوه بر این، پرتو لیزر را می توان در یک نقطه بسیار کوچک برای موقعیت یابی بسیار دقیق متمرکز کرد. این ویژگیها باعث میشود که جوش لیزری برای اجزای کوچک- و دقیق مناسب باشد.
با این حال، جوشکاری لیزری فولاد ضد زنگ فوق العاده نازک-چالش های مهمی را به همراه دارد. از آنجایی که این ماده بسیار نازک است، به شدت مستعد تبخیر شدن و سوختن-از طریق (سوراخ شدن) است. کلید دستیابی به یک جوش مستمر و با کیفیت بالا بدون نقص در کنترل دقیق و بهینه سازی پارامترهای لیزر چند بعدی است.
پارامترهای اصلی حاکم بر کیفیت جوش لیزری عبارتند از: توان لیزر، عرض پالس، فرکانس پالس، چرخه وظیفه و تنظیمات تاب خوردگی:
- توان لیزر:توان لیزر میزان انرژی ورودی را در واحد زمان تعیین می کند. با افزایش قدرت لیزر، عمق نفوذ و عرض درز جوش عریض می شود. با این حال، قدرت بیش از حد منجر به پاشش جوش، زبری سطح و تغییر رنگ سطح قابل مشاهده به دلیل اکسیداسیون شدید می شود.
- عرض پالس:افزایش عرض پالس، مدت زمان برهمکنش لیزر با مواد را افزایش می دهد و در نتیجه درز جوش را گسترش می دهد. تغییرات در عرض پالس به ویژه هنگام جوشکاری ورق های فولادی ضد زنگ فوق العاده نازک، که در آن مدیریت حرارتی دقیق مورد نیاز است، تأثیر عمیقی دارد.
- فرکانس پالس:افزایش فرکانس پالس سرعت همپوشانی نقاط جوش را افزایش می دهد و باعث می شود که عرض جوش ابتدا قبل از تثبیت گسترش یابد. تحت بازرسی میکروسکوپی، یک فرکانس بهینهشده- جوش صافتر و زیباییشناختیتر را ایجاد میکند. با این وجود، اگر فرکانس از یک آستانه بحرانی فراتر رود، تجمع گرمای تجمعی باعث پاشش شدید و اکسیداسیون سطحی می شود.
- چرخه وظیفه:چرخه کار (نسبت لیزر به موقع به کل دوره پالس) مستقیماً متوسط گرمای ورودی را تنظیم می کند. متعادل کردن چرخه کار، انرژی کافی برای تشکیل یک حوضچه جوش پیوسته را تضمین می کند و در عین حال از تجمع گرما که می تواند منجر به سوخت- در مواد نازک شود، جلوگیری می کند.
- پارامترهای لرزش:استفاده از سر جوش متلاطم (که پرتو لیزر را در الگوهای مختلف مانند دایره ای، خطی یا شکل-8 نوسان می کند) به طور قابل توجهی کیفیت جوش را بهبود می بخشد. بهینهسازی دامنه و فرکانس ارتعاش، عرض درز را کمی گسترش میدهد، شکافهای مفصلی بزرگتر را پر میکند، ریزساختار را اصلاح میکند و بهطور قابلتوجهی تشکیل تخلخل را کاهش میدهد.
در نتیجه، دستیابی به هارمونی کامل بین پارامترهای توان لیزر، تنظیمات پالس، چرخه کاری و لرزش برای آزاد کردن پتانسیل کامل حیاتی است.دستگاه های جوش لیزر فیبردر کاربردهای فولاد ضد زنگ