عوامل موثر در جوش لیزر

ارسال پست
Mohammad_MECH
پست: 2
تاریخ عضویت: پنج شنبه 04 اکتبر 18, 8:55 am

عوامل موثر در جوش لیزر

پست توسط Mohammad_MECH » دو شنبه 15 اکتبر 18, 8:33 am

جوشکاری لیزری تعادلی بین گرمایش و سرمایش در یک حجم مشخص از یک یا دو ماده جامد است که منجر به تشکیل ماده مذاب و انجماد آن می‌شود. مشخصه جوشکاری لیزری ایجاد ناحیه مذاب مایع بوسیله جذب شدّ‌ت اشعه‌است که این اجازه رشد و گسترش حوضچه مذاب به درون ناحیه فصل مشترک جامد را داده و در نتیجه یک اتصال پیوسته میان اجزایی که متصل خواهند شد ایجاد می‌شود. اتصالات ناموفق زمانی‌که ناحیه مذاب خیلی بزرگ یا خیلی کوچک باشد یا اگر تبخیر ماده پیش از حد باشد، اتفاق می‌افتد. کیفیت جوش متناسب با تبخیر عناصر آلیاژی، گرادیان حرارتی اعمالی که منجر به ترک انجماد می‌شود تحلیل می‌شود. عدم تعادل در حجم و مقیاس ناحیه جوش منجر به ایجاد تخلخل می‌شود. دستیابی به تعادل بین گرمای ورودی و خروجی به جذب ثابت تابش لیزر و توزیع یکنواخت گرما در قطعه کاری بستگی دارد. مسیر تابش لیزر به درون قطعه معمولاً بوسیله تجمع گازهای داغ در نقطه تمرکز لیزر مختل می‌شود. در شرایط خاص این گاز داغ به یک ابر پلاسما تبدیل می‌شود که شدیداً بر باریکه لیزر اثر گذاشته و آن را جذب و پخش می‌کند. اولین مراحل تحقیق در جوشکاری لیزری، مشخص کردن پارامترهای مؤثر بر تعادل بین گرمایش و سرمایش و منطقه جوش و مذاب و جامد و تکرارپذیری جوش لیزری و توسعه روش‌های کنترل این پارامترها است.
كاربرد ليزر شامل گستره اي وسيع از علوم پزشكي تا مهندسي و از تجزيه شميايي تا مخابرات را در برگرفت و جايگاه خود را در صنايع به خوبي باز كرد.با پيشرفت روز افزون فرآيندهاي جوشكاري به خصوص در صنايع فضايي، نظامي، هسته اي و صنايع سنگين استفاده از فلزات و آلياژهاي سخت، حساس و در اين حال سبك را در اتصالات جوشي ميسر ساخته است. مزيت خاص جوشكاري ليزري نسبت به روشهاي معمولي ديگر كيفيت بالاي جوش از لحاظ ناخالصي و خواص بالاي فيزيكي و مكانيكي اتصال ميباشد.
مسئله مهم در جوشكاري ليزري اين است كه توان فراهم شده بايد براي ذوب ماده كافي باشد ولي نبايد موجب تبخير آن گردد. در نتيجه جوشكاري برروي موادي نظير كرم و تانتاليم كه نقطه ذوب و جوش آنها به يکديگر نزديك است، بسيار مشكل خواهد بود.بنابراين در هنگام جوشكاري اين نوع مواد كنترل دقيق توان باريكه ليزر ( پرتو ليزر) براي بدست آوردن يك جوش با کيفيت خوب ومناسب لازم و ضروري بنظر ميرسد.برعكس فاصلة بين نقطه ذوب و جوش موادي نظير طلا, مس و نيكل بسيار زياد است در نتيجه جوشكاري آنها با استفاده از پرتو ليزر ساده تر خواهد بود.
پارامترهاي مهم جوشكاري ليزري
قطر نقطه پرتو ليزر و عدد F :
قطر پرتو خروجي ليزر با افزايش توان ليزر افزايش مي يابد، براي مثال ليزرهاي 1، 15، 10 و 25 کيلو واتی داراي قطر پرتويي به ترتيب 10، 25، 40 و 70 ميليمتر مي¬باشند.

d=2.44λF/D (2m+1)

:λ طول موج نور لیزر بر حسب mm
F : فاصله کانونی از نور متمرکز به کار رفته به mm
D : قطر پرتو لیزری از نور متمرکز به کار رفته به mm
M : شماره مد پرتو لیزر که واحد اعشاری دارد

ارسال پست

بازگشت به “جوشکاری”