เทคโนโลยีการเชื่อมคอมโพสิตด้วยเลเซอร์อาร์ค
บทนำเกี่ยวกับเทคโนโลยีการเชื่อมคอมโพสิตด้วยเลเซอร์อาร์ค
การเชื่อมคอมโพสิตด้วยเลเซอร์อาร์คเทคโนโลยีนี้เป็นวิธีการเชื่อมที่ใช้เลเซอร์และอาร์คเป็นแหล่งความร้อนคู่ โดยทำงานบนโลหะหลอมเหลวเดียวกันเพื่อสร้างอาร์คที่ควบคุมด้วยเลเซอร์และมีความเสถียร อาร์คช่วยเพิ่มอัตราการดูดซับเลเซอร์ของโลหะ
หลักการพื้นฐานของการเชื่อมคอมโพสิตด้วยเลเซอร์อาร์ค
การเชื่อมด้วยเลเซอร์การเชื่อมด้วยเลเซอร์เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนที่แคบมาก และความสามารถในการโฟกัสลำแสงเลเซอร์ไปยังพื้นที่เล็กๆ เพื่อสร้างรอยเชื่อมที่แคบและลึก ซึ่งสามารถเพิ่มความเร็วในการเชื่อม ลดปริมาณความร้อน และลดโอกาสการเสียรูปจากความร้อนของชิ้นส่วนที่เชื่อม อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการเชื่อมช่องว่างของเลเซอร์นั้นต่ำ ดังนั้นจึงต้องใช้ความแม่นยำสูงในการประกอบชิ้นงานและการเตรียมขอบ การเชื่อมด้วยเลเซอร์ทำได้ยากมากสำหรับการเชื่อมวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูง เช่น อลูมิเนียม ทองแดง และทองคำ ในทางตรงกันข้าม เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยอาร์คมีประสิทธิภาพในการเชื่อมช่องว่างที่ดีเยี่ยม ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าสูง และสามารถเชื่อมวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นของพลังงานต่ำในระหว่างการเชื่อมด้วยอาร์คอาจทำให้กระบวนการเชื่อมช้าลง ส่งผลให้มีปริมาณความร้อนสูงในบริเวณการเชื่อมและทำให้เกิดการเสียรูปจากความร้อนของชิ้นส่วนที่เชื่อม ดังนั้น ในการใช้ลำแสงเลเซอร์กำลังสูงสำหรับการเชื่อมลึก จึงมีการใช้ผลเสริมฤทธิ์ของอาร์คที่มีประสิทธิภาพพลังงานสูง และผลผสมนี้จะช่วยชดเชยข้อบกพร่องของกระบวนการและเสริมข้อดีของมัน
ข้อดีของกระบวนการเชื่อมคอมโพสิตด้วยเลเซอร์อาร์ค
เดอะข้อเสียของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ข้อเสียของการเชื่อมด้วยเลเซอร์คือความสามารถในการเชื่อมช่องว่างต่ำและความต้องการการประกอบชิ้นงานสูง ข้อเสียของการเชื่อมด้วยอาร์คคือเมื่อเชื่อมแผ่นโลหะหนาจะมีพลังงานความหนาแน่นต่ำ ความลึกของการหลอมตื้น และสร้างความร้อนจำนวนมากในบริเวณเชื่อม ซึ่งอาจนำไปสู่การเสียรูปทางความร้อนของชิ้นส่วนที่เชื่อม การผสมผสานทั้งสองอย่างสามารถส่งเสริมและสนับสนุนซึ่งกันและกัน และชดเชยข้อเสียของกระบวนการเชื่อมแต่ละแบบได้อย่างเต็มที่ โดยใช้ประโยชน์จากข้อดีของการทะลุทะลวงลึกของเลเซอร์และการครอบคลุมของการเชื่อมด้วยอาร์ค ทำให้ได้ข้อดีของความร้อนที่ป้อนเข้าต่ำ การเสียรูปของรอยเชื่อมต่ำ ความเร็วในการเชื่อมสูง และความแข็งแรงของรอยเชื่อมสูง ดังแสดงในรูปที่ 3 ตารางที่ 1 แสดงการเปรียบเทียบผลการเชื่อมของเลเซอร์ การเชื่อมด้วยอาร์ค และการเชื่อมแบบผสมเลเซอร์-อาร์ค บนแผ่นโลหะหนาปานกลาง
การเปรียบเทียบผลการเชื่อมของแผ่นเหล็กหนาปานกลางและหนามาก
คุณสมบัติทางเทคนิค
— ประสิทธิภาพสูง: การเชื่อมด้วยเลเซอร์มีความเร็วสูง ความร้อนสูง และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต
— อัตราส่วนความยาวต่อความกว้างสูง: การเชื่อมด้วยเลเซอร์สามารถให้อัตราส่วนความยาวต่อความกว้างสูง เหมาะสำหรับการเชื่อมชิ้นส่วนโครงสร้างที่ซับซ้อน
— บริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนมีขนาดเล็ก: การเชื่อมด้วยเลเซอร์มีบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนขนาดเล็กกว่า ซึ่งช่วยลดผลกระทบต่อคุณสมบัติของวัสดุ
— มีความยืดหยุ่นสูง: สามารถปรับให้เข้ากับข้อกำหนดการเชื่อมของวัสดุและรูปทรงต่างๆ ได้
หัวเชื่อมเลเซอร์
มีประสิทธิภาพ
— ตำแหน่งสปอตแบบไดนามิกสูง
— ความกว้างของรอยเชื่อมสามารถปรับได้ตามช่องว่างระหว่างรอยเชื่อมกับพื้นผิว
— การเชื่อมโดยเว้นช่องว่าง 0.4 มม. ซึ่งสามารถคลายและซ้อนทับกันได้
— การควบคุมกำลังเลเซอร์ที่ยืดหยุ่น
— ใช้ในงานเชื่อมประเภทต่างๆ
ยืดหยุ่นได้
— สามารถนำไปใช้ในงานเชื่อม งานหุ้ม และงานทนไฟได้
— ใช้ได้กับพื้นผิวรูปทรงเรขาคณิตของการเชื่อมแบบทั่วไปทุกประเภท
— ดำเนินการสั่นแบบเฉพาะจุดและติดตามแนวเชื่อมไปพร้อมกัน
— ส่งข้อมูลโดยตรงด้วย PLC
— ใช้งานโดยอิสระในฐานะโซลูชันเดี่ยว หรือใช้งานร่วมกับแพลตฟอร์ม WeldMaster
ใช้งานง่าย
— ใช้งานง่าย
— การกำหนดค่าระบบใช้คอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียวเท่านั้น
— อินเทอร์เฟซการใช้งานที่ง่าย
— สามารถตรวจสอบสถานะการควบคุมได้
การกำหนดค่าอุปกรณ์
