เครื่องเชื่อมเลเซอร์ทำงานอย่างไร?

การเชื่อมด้วยเลเซอร์มีข้อดีหลายประการ ได้แก่ การควบคุมที่แม่นยำ ความเร็วในการเชื่อมสูง การบิดเบือนความร้อนน้อยที่สุด และความสามารถในการเชื่อมรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน เป็นที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยานยนต์ การบินและอวกาศ การผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องประดับ ซึ่งต้องการการเชื่อมที่มีคุณภาพสูงและมีประสิทธิภาพ ช่างเชื่อมเลเซอร์ทำงานอย่างไร

ช่างเชื่อมเลเซอร์ใช้ลำแสงเลเซอร์ที่มีความเข้มข้นสูงเพื่อเชื่อมหรือหลอมโลหะเข้าด้วยกัน กระบวนการเกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่อไปนี้:

การสร้างเลเซอร์: เครื่องเชื่อมเลเซอร์ใช้แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์เพื่อสร้างลำแสงที่มีโฟกัสสูง ประเภทของเลเซอร์เชื่อมที่พบมากที่สุด ได้แก่ เลเซอร์โซลิดสเตต ไฟเบอร์เลเซอร์ และเลเซอร์ CO2

การส่งลำแสง: ลำแสงเลเซอร์ถูกส่งไปยังชิ้นงานโดยใช้วิธีการต่างๆ เช่น กระจกหรือสายไฟเบอร์ออปติก ลำแสงถูกส่งไปยังพื้นที่ที่จะเชื่อมอย่างแม่นยำ

การโฟกัส: ลำแสงเลเซอร์จะผ่านเลนส์โฟกัสที่แคบลงและรวมลำแสงให้เป็นจุดเล็กๆ ลำแสงที่โฟกัสนี้ช่วยให้ได้ความหนาแน่นของพลังงานสูงที่จุดเชื่อม

การเตรียมวัสดุ: การเตรียมโลหะที่จะเชื่อม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพื้นผิวสะอาดและได้แนวที่เหมาะสม โดยปกติแล้วชิ้นส่วนจะถูกยึดหรือยึดไว้เพื่อรักษาตำแหน่งที่ต้องการในระหว่างกระบวนการเชื่อม

กระบวนการเชื่อม: เมื่อลำแสงเลเซอร์โฟกัสไปที่ชิ้นงานอย่างแม่นยำ ความหนาแน่นของพลังงานสูงจะทำให้โลหะร้อนขึ้น ทำให้เกิดการหลอมเหลวและก่อตัวเป็นแอ่งหลอมเหลว อินพุตความร้อนถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นและควบคุม ลดการบิดเบือนความร้อนของวัสดุโดยรอบ

การก่อตัวของรอยเชื่อม: เมื่อลำแสงเลเซอร์เคลื่อนที่ไปตามรอยต่อ โลหะที่หลอมเหลวจะแข็งตัวและเกิดเป็นรอยเชื่อมขึ้น การเคลื่อนที่ของลำแสงเลเซอร์สามารถควบคุมได้ด้วยแขนหุ่นยนต์หรือระบบ CNC เพื่อไปตามเส้นทางเชื่อมที่ต้องการ

การหล่อเย็นและการทำให้แข็งตัว: หลังจากที่ลำแสงเลเซอร์ผ่านไป โซนที่ได้รับความร้อนจะเย็นลงและโลหะหลอมเหลวจะแข็งตัวเพื่อสร้างพันธะที่แข็งแรงระหว่างวัสดุเชื่อม สามารถใช้เทคนิคการระบายความร้อนที่เหมาะสมเพื่อควบคุมอัตราการระบายความร้อนและลดความเสี่ยงของการบิดเบี้ยวหรือการแตกร้าว