نکاتی که باید درباره جوش لیزر آهن بدانید

دستگاه جوش لیزری چیست و به چه صورت عمل می‌کند؟

فعالیت اصلی این دستگاه به‌وسیله پرتاب پرشتاب و پرسرعت اشعه لیزر است؛ در اثر پرتاب این اشعه توسط سورس دستگاه و متمرکز شدن آن در نقطه‌ی هدف توسط لنز، فلزات در دمای ذوب خود قرار می‌گیرند و در مدت‌زمان کوتاهی دو صفحه‌ی درحال جوش به هم متصل و یکپارچه می‌شوند. ظریف و باریک بودن این اشعه موجب اتصال بسیار تمیز دو صفحه فلز باهم می‌شود؛ باتوجه‌به قدرت زیاد منبع تولید اشعه، این دستگاه قابلیت جوش فلزات با ضخامت‌های مختلف را دارد.

دستگاه جوش لیزر با بهره‌گیری از قدرت بالای اشعه لیزر، امکان جوش‌دادن تمام لایه‌های دو صفحه فلز را باهم دارد. می‌توان از جوشکاری لیزری برای مواد حساس نظیر آلومینیوم استفاده کرد؛ زیرا فرآیند جوشکاری توسط دستگاه جوش سریع، تمیز و ایده‌آل انجام می‌شود؛ بنا به این دلیل جوشکاری لیزری یکی از محبوب‌ترین روش‌ها برای جوشکاری آلومینیوم به‌حساب می‌آید.

ویژگی های تفنگ دستگاه جوش لیزری چیست؟

• سبک و راحت
• قابل حمل
• کیفیت بالا
• سرعت بالا در جوشکاری

متریال های قابل جوش دستگاه جوش لیزری چیست؟

ممکن است با شنیدن جوشکاری توسط لیزر، تصور کنید که این روش فقط برای قطعات ظریف و کوچک استفاده می‌شود. اما این فرآیند در جوشکاری قطعات بزرگ و حجیم نیز به‌کار می‌رود.

از دستگاه جوش لیزری می‌توان در جوشکاری انواع فلزات و آلیاژها مانند نیکل، کروم، استیل، آهن، برنج و… استفاده نمود و یک جوشکاری با کیفیت و دقت بسیار بالا را نتیجه گرفت.

جوشكاری قوسي arc welding

در این روش جوش، منبع حرارتی برای ذوب کردن بواسطه قوس الکتریکی که بین دو قطعه و کار و الکترود یا مابین دو الکترود برقرار می شود تأمین می گردد. این امر باعث ایجاد درجه حرارتی بالاتر از 7000 درجه فرانهایت می‌شود. منبع انرژی جریان مستقیم برق DC یا متناوب AC است. اگر قطعه کار به قطب مثبت متصل شده باشد و الکترود به قطب منفی، در آن صورت دارای پلاریته مستقیم است (Straight polarity). زمانی که الکترود به قطب مثبت و قطعه کار به قطب منفی وصل شود، در آن صورت پلاریته معکوس است. (Reversed Pplarity)

جنس الکترود استفاده شده در این روش، از فلز است که در اثر اعمال حرارت قوس الکتریکی ذوب می گردد. پس الکترود ماده مصرفی بوده و کار فیلتر را انجام می دهد تا در اثر ذوب شدن سوراخ شکاف محل اتصال را پر کند. با ذوب شدن الکترود طول مسیر قوس تغییر کرده و در نتیجه مقاومت الکتریکی تغییر خواهد کرد.

مزایای استفاده از الکترود روپوش دار به شرح زیر است:

• در طول عمل جوشکاری اتمسفر محل ذوب را محافظت میکند.
• سبب پایداری قوس الکتریکی می شود.
• عمل فلاکس را انجام می دهد (Flux) و ناخالصی های موجود در مذاب جوش را جمع آوری می‌کند.
• مجموع ناخالصی‌ها در سر باره جمع و منجمد می‌گردد که این امر سبب می‌شود حوضچه مذاب به آهستگی خنک شود و در عین حال از اکسیداسیون این محل نیز جلوگیری شود.
• از پاشیده شدن و پخش شدن مذاب جلوگیری میکند و ته نشین شدن Deposition را بهبود می بخشد.
• عناصر آلیاژی را اضافه میکند .نفوذ (penetration) قوس جوشکاری را مؤثرتر می کند.

الکترودها بر اساس انواع روپوش دسته‌بندی می‌شوند و بوسیله 4 یا 5 عدد نشان داده می‌شوند. برای مثال الکترود E7016. این الکترود مشخص کننده الکترود فولادی کربن است که دارای استحکام کششی حداقل 7000 PSI در محل جوش خواهد بود؛ به شرط آنکه تنش حبس شده وجود نداشته باشد.

جوشکاری با گاز یا شعله

جوشکاری با گاز شعله یکی از اولین روش‌های جوشکاری معمول در قطعات آلومینیومی بوده و هنوز هم در کارگاه‌های کوچک، صنایع ظروف آشپزخانه، دکوراسیون و تعمیرات بکار برده می‌شود. در این روش فلاکس یا روانساز یا تنه کار برای برطرف کردن لایه اکسیدی بکار میرود.

مزایا و محدودیت‌های جوشکاری با گاز

مزایا: سادگی فرایند و ارزانی و قابل حمل و نقل بودن وسایل

محدودیت‌ها: باقی ماندن روانساز لابلای درزها و تسریع خوردگی، سرعت کم و ..
منطقه H.A.Z وسیع است .

.قطعات بالاتر از ۲.۵میلی متر را به علت عدم تمرکز شعله و افت حرارت با این روش جوش نمیدهند.

چگونگی تامین حرارت در این فرایند

حرارت لازم در این روش از واکنش شیمیایی گاز با اکسیژن بوجود می آید. حرارت توسط جابجایی و تشعشع به کار منتقل می شود. قدرت جابجایی به فشار گاز و قدرت تشعشع به توان چهارم درجه حرارت شعله بستگی دارد. لذا تغییر کمی در درجه حرارت شعله می‌تواند میزان حرارت تشعشعی و شدت آنرا
به مقدار زیادی تغییر دهد. درجه حرارت شعله به حرارت ناشی از احتراق و حجم اکسیژن لازم برای احتراق و گرمای ویژه و حجم محصول احتراق (گازهای تولید شده) بستگی دارد. اگر از هوا برای احتراق استفاده شود، مقدار ازتی که وارد واکنش سوختن نمی شود، قسمتی از حرارت احتراق را جذب کرده و باعث کاهش درجه حرارت شعله می‌شود.

بنابراین تنظیم کامل گاز سوخت و اکسیژن، لازمه ایجاد شعله با درجه حرارت بالا است. گازهای سوختنی نظیر استیلن یا پروپان یا هیدروژن و گاز طبیعی نیز در این روش قابل استفاده است که مقدار حرارت احتراق و در نتیجه درجه حرارت شعله در آنها نیز متفاوت خواهد بود.
در عین حال معمولترین گاز سوختنی گاز استیلن است. تجهیزات و وسایل اولیه این روش شامل سیلندر گاز اکسیژن، سیلندر گاز استیلن یا مولد گاز استیلن، رگولاتور تنظیم فشار برای گاز، لوله لاستیکی انتقال دهنده گاز به مشعل و مشعل جوشکاری است.
استیلن با فرمول C2H2 و بوی بد در فشار بالا ناپایدار و قابل انفجار است و نگهداری و حمل و نقل آن نیاز به رعایت و مراقبت بالا دارد.

فشار گاز در سیلندر حدود psi 2200 است و رگولاتورها این فشار را تا زیر psi 15 پایین می آورند و به سمت مشعل هدایت می شود. (در فشارهای بالا ایمنی کافی وجود ندارد). توجه به این نکته نیز ضروری است که اگر بیش از 5 مترمکعب در ساعت از استیلن استفاده شود، از سیلندر استن بیرون خواهد زد که خطرناک است. بعضی اوقات از مولدهای استیلن برای تولید گاز استفاده می‌شود. بر اساس ترکیب سنگ کاربید با آب گاز استیلن تولید می‌شود. CaC2 + 2 H2O = C2H2 + Ca(OH)2

روش تولید گاز با سنگ کاربید به دو نوع کلی تقسیم می‌شود:
۱- روشی که آب بر روی کاربید ریخته میشود.
۲- روشی که کاربید با سطح آب تماس حاصل میکند و با کم و زیاد شدن فشار گاز سطح آب در مخزن تغییر می‌کند.