جوشکاری با لیزر ( دستگاه لیزر )

جوشکاری با لیزر : گرمای کافی به منظور ذوب کردن مقدار معینی از ماده باید تامین گردد و نه ان مقدار که باعث تبخیر مقدار قابل توجهی از ماده شود ، وگرنه جوش ضعیفی حاصل خواهد شد .

برای بیشترفلزات ، انعکاس به طور سریعی وقتی که دما به نقطه ذوب ماده نزدیک شود ، کاهش می یابد .

به این دلیل ضروری است دقت کافی در بکارگیری مقدار انرژی لیزر معمول گردد .

همچنین مشکل بخار شدن وقتی که دو فلز دارای نقاط ذوب کاملا متفاوتی باشند ، نیز وجود دارد .

جوشکاری با لیزر باید با بسیاری از روش های شناخته شده مانند قلع کاری ، جوش با جرقه ، جوش مقاومتی و جوش با پرتو های الکترونی رقابت کند .

به تعدادی از مزیت های جوشکاری با لیزر ذیلا اشاره می شود :

هیچگونه تماس فیزیکی با اجزاء خارجی وجود ندارد .

گرما فقط در محل تعیین شده وارد می شود .

فلزات غیر مشابه قابل جوشکاری هستند .

جوشکاری در خلاء در شرایط جوی کنترل شده ( با قراردادن قطعه مورد نظر در خلاء ) به کمک پنجره های نوری شفاف عملی است .

جوشکاری معمولا با استفاده از یک گاز محافظ انجام می شود .

این گاز معمولا یک گاز  بی اثر مانند آرگون یا هلیوم می باشد ، که از طریق یک نازل در اطراف محور لیزر متمرکز می شود .

مهمترین هدف از به کار گیری گاز محافظ این است که محل جوش دادن را بپوشاند و از اکسید شدن محل که باعث جوشکاری ضعیفی می شود ، جلوگیری نماید .

این گاز همچنین از شکل گرفتن بخارات فلزی ( که ممکن است بر روی عدسی های متمرکز کننده بنشینند ) جلوگیری می کند و ان ها را از محل دور می کند .

اگر بخارات فلزی به قدر کافی گرم تولید شود ، ممکن است باعث یونیزه شدن بخارات و تولید پلاسما در بالای قطعه کار شود .

این امر باعث می شود تا نور لیزر توسط پلاسما جذب شود و از رسیدن انرژی لیزر به محل مورد نظر جلوگیری شود .

برای لیزر های متوسط و کم توان معمولا گاز ارگون به کار می رود ، چرا که از هلیم ارزان تر است وای این گاز توسط لیزر های پر قدرت یونیزه می شود .

در این گونه موارد مخلوطی از هلیوم و ارگن و یا هلیم به تنهایی به کار گرفته می شود .

لیزر های مداوم و یا ضربانی را می توان در جوشکاری به کار گرفت .

برای وقتی که جوشکاری های نقطه کوچک مورد نیاز است ، پالس ها ی منفرد از لیزر ممکن است کافی باشد ، اما اگر جوشکاری به طور مداوم نیاز باشد پرتو در سراسر محل کار عبور می کند .

پرتو مداوم لیزر به طور مداوم جوش کاری انجام می دهد ، و حال آنکه لیزر ضربانی یم سری جوش های نقطه ای ایجاد می کند که ممکن است بسته به سرعت حرکت لیزر بر روی هم قرار گیرد ( بنابراین عملا جوش مداوم ایجاد می نماید ) و یا جدا جدا باشد .

قبلا معادلات اولیه انتقال گرما را برای به دست آوردن عمق ذوب ارائه دادیم ، گرچه چنین محاسباتی تقریبی است .

اتصالات کاملا نزدیک به هم مطلوب تر است ، چرا که معمولا زمان کمی برای مواد مذاب وجود دارد تا از محل دور شوند .

به هر صورت به دلیل این که فقط گرما در محل مورد نظر متمرکز می شود ، مقادیر کمی مواد مذاب وجود دارد .