เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์

ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีการเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพการเชื่อมด้วยเลเซอร์มีการนำไปใช้อย่างแพร่หลายในหลายสาขาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตยานยนต์อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ อุปกรณ์ทางการแพทย์ และการผลิตเครื่องมือวัดความแม่นยำสูง ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีล่าสุดมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงคุณภาพการเชื่อม การเพิ่มความสามารถในการปรับตัวของกระบวนการ และการขยายขอบเขตการใช้งานเป็นหลัก

1. การประยุกต์ใช้เลเซอร์สีน้ำเงิน: เมื่อพิจารณาถึงปัญหาการเชื่อมวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูง เช่น ทองแดงและอะลูมิเนียม เลเซอร์สีน้ำเงินสามารถให้การเชื่อมที่สะอาดด้วยกำลังไฟที่ต่ำกว่า เนื่องจากมีอัตราการดูดซับในวัสดุเหล่านี้สูงกว่าเลเซอร์อินฟราเรด

เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์สีน้ำเงินยังคงส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงในวิธีการแปรรูปวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูง เช่น ทองแดงและอะลูมิเนียม เมื่อเทียบกับแสงอินฟราเรด อัตราการดูดซับแสงสีน้ำเงินที่สูงของโลหะที่มีการสะท้อนแสงสูงนำมาซึ่งข้อได้เปรียบอย่างมากในการใช้งานทางอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิม (เช่น การตัดและการเชื่อม) เมื่อเทียบกับแสงอินฟราเรด แสงสีน้ำเงินมีความยาวคลื่นสั้นกว่าและมีความลึกในการทะลุทะลวงต่ำกว่า คุณลักษณะนี้ของแสงสีน้ำเงินยังทำให้สามารถนำไปใช้ในสาขาที่ล้ำสมัย เช่น การแปรรูปฟิล์มบางได้ นอกเหนือจากการแปรรูปวัสดุแล้ว การประยุกต์ใช้แสงสีน้ำเงินในด้านการแพทย์ แสงสว่าง การสูบน้ำ การใช้งานในครัวเรือน และสาขาอื่นๆ ก็ได้รับความสนใจอย่างมากเช่นกัน

2. เทคโนโลยีการเชื่อมแบบสวิงหัวเชื่อมแบบสวิงที่ใช้เลเซอร์โดยเฉพาะจะสวิงลำแสง ซึ่งไม่เพียงแต่ขยายขอบเขตการทำงาน แต่ยังเพิ่มความคลาดเคลื่อนของความกว้างในการเชื่อม ทำให้คุณภาพการเชื่อมดีขึ้น

ข้อดีของการเชื่อมแบบสวิง

ขนาดจุดแกว่งที่ใหญ่ขึ้นช่วยเชื่อมช่องว่างที่ใหญ่ขึ้นได้

ค่าความคลาดเคลื่อนที่ต้องการนั้นต่ำกว่า ทำให้ลดปริมาณวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมและลดต้นทุนการผลิตลงได้

เวลาในการเชื่อมลดลงเหลือหนึ่งในสิบ ส่งผลให้ผลผลิตการเชื่อมเพิ่มขึ้น

ลดหรือขจัดเวลาในการดัดรอยเชื่อม ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานดีขึ้น

ลดการเสียรูปของชิ้นส่วนและปรับปรุงคุณภาพของอุปกรณ์

การเชื่อมวัสดุต่างชนิดกัน (เช่น เหล็กและเหล็กหล่อ เหล็กกล้าไร้สนิมและเหล็กโครเมียม-นิกเกิล-อินโคเนล เป็นต้น)

มีสะเก็ดไฟน้อย สามารถใช้เชื่อมวัสดุที่แตกง่ายได้

ลดขั้นตอนการแปรรูปหลังการผลิต (การทำความสะอาด การเจียร…) ลงอย่างมาก

อิสระอย่างมากในการออกแบบชิ้นส่วน

3. การเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบสองโฟกัส: จากการศึกษาพบว่า การเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบสองโฟกัสมีความเสถียรและควบคุมได้ดีกว่าวิธีการแบบโฟกัสเดียวแบบดั้งเดิม ช่วยลดความผันผวนของรูเชื่อม และเพิ่มความเสถียรของกระบวนการเชื่อม

4. เทคโนโลยีการตรวจสอบกระบวนการเชื่อม: ด้วยการใช้เทคโนโลยีการถ่ายภาพแบบอินเตอร์เฟอโรเมตริกที่สอดคล้องกัน ได้มีการพัฒนาระบบตรวจสอบกระบวนการเชื่อมแบบครบวงจรขึ้นใหม่ ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงรูปทรงของรูเจาะในกระบวนการต่างๆ ทำให้สามารถวัดความลึกได้อย่างแม่นยำ และมีโซลูชันการตรวจสอบที่ปรับแต่งได้สำหรับกระบวนการเชื่อม

5. การพัฒนาหัวเชื่อมเลเซอร์ที่หลากหลาย: ด้วยการพัฒนาของเทคโนโลยี หัวเชื่อมเลเซอร์จึงได้รับการพัฒนาเป็นหลายประเภทตามฟังก์ชันและความต้องการ รวมถึงหัวเชื่อมกำลังสูง หัวสแกนเลเซอร์แบบกัลวาโนมิเตอร์ หัวเชื่อมแบบแกว่ง ฯลฯ เพื่อตอบสนองความต้องการในการเชื่อมที่แตกต่างกัน