مهندسی و طراحی یک سیستم جوش لیزری به چندین عامل به هم پیوسته از جمله شکل قطعه کار، هندسه اتصال جوش، ظرفیت تولید، سطوح اتوماسیون مورد نیاز و خواص مواد بستگی دارد.
برای کمک به انتخاب یا درک تنظیمات مناسب برای نیازهای تولیدی خود، سیستم های جوش لیزری به طور کلی به سه پیکربندی اصلی طبقه بندی می شوند:
1. ایستگاه های کاری جوش لیزری دستی
برای قطعات کار کوچک، قطعات پیچیده با حجم کم- یا تعمیر ابزار، ایستگاه های کاری جوش لیزری دستی انتخاب ایده آلی هستند.
بهترین برای:ساخت جواهرات، تعمیر قالب و قالب و مجموعه های دستی پیچیده.
مزیت:بسیار منعطف و شهودی، به اپراتورها اجازه میدهد تا بدون برنامهنویسی پیچیده، آپدیتهای لمسی دقیق- را تحت هدایت میکروسکوپی یا دوربین انجام دهند.
2. ثابت-سیستم های چند محوری و روباتیک-
هنگامی که تولید افزایش می یابد و نیاز به مسیرهای تکرارپذیر و خودکار دارد، لیزرها با سیستم های حرکتی ادغام می شوند.
- جوشکاری درز خطی/تفرد{0}محور:برای هندسه های ساده تر، پرتو لیزر یا قطعه کار در امتداد یک محور حرکت می کند. این راه اندازی به طور گسترده در دستگاه های جوش لوله های پیوسته یا جوشکاری درز طولی استفاده می شود.
- چند محوری CNC و سیستمهای رباتیک:برای اجزای پیچیده سه بعدی، 5-واحد لیزر CNC یا رباتهای صنعتی چند محوره مستقر شدهاند. این ربات حرکات ماکرو را انجام می دهد تا از خطوط سه بعدی قطعه پیروی کند و دقت و ثبات بالایی را در هندسه های پیچیده ارائه دهد.
3. جوشکاری لیزری از راه دور (اسکنر/گالوانومتر)
برخلاف جوشکاری معمولی که در آن سر لیزر باید نزدیک به ماده باشد، در جوشکاری لیزری از راه دور از یک گالوانومتر اسکن استفاده می شود. با استفاده از آینههای متحرک با سرعت بالا، گالوانومتر پرتو لیزر را از فاصله دور نشان میدهد.
- سرعت بالای-اجرا:از آنجایی که آینهها سریع حرکت میکنند، زمان بازنشانی غیرمولد بین درزهای جوش به صفر نزدیک میشود و به طور قابل توجهی توان عملیاتی را افزایش میدهد. برای قطعاتی که نیاز به دوخت های کوتاه متعدد دارند بسیار مناسب است. همچنین توالی های جوشکاری بهینه را برای به حداقل رساندن حرارت ورودی و اعوجاج حرارتی امکان پذیر می کند.
- جوشکاری-در-پرواز-:برای خطوط تولید پیوسته-با حجم بالا، قطعات کار به طور یکپارچه در زیر سر نوری اسکن ثابت حرکت میکنند. با عبور قطعات، لیزر به صورت پویا شلیک می کند.
- ربات-جوشکاری گالوانومتر هدایت شونده:در تنظیمات پیشرفته، یک ربات سر گالوانومتر اسکن را حمل می کند. در حالی که ربات مسیرهای هموار و پیوسته را انجام می دهد، آینه های اسکن با سرعت بالا، نوسانات موضعی پرتو و موقعیت دقیق را کنترل می کنند. سیستم کنترل مختصات ربات را در زمان واقعی اندازه گیری می کند و هر انحراف را به صورت آنی از طریق آینه های گالوانومتر جبران می کند.
با پیشرفت تکنولوژی، جوشکاری لیزری به سرعت به اندازه برش لیزری در دسترس، بالغ و گسترده می شود. با ارائه کیفیت فوقالعاده جوش، کمترین-فرآوری پس از جوش، و هزینه{2}}اثربخشی بالا، به یک محرک قدرتمند برای ارتقاء صنعتی مدرن تبدیل شده است.