در تولید مدرن ، از فناوری جوشکاری لیزر به دلیل راندمان و دقت بالا استفاده می شود. سیستم تغذیه سیم ، به عنوان یک مؤلفه مهم جوشکاری لیزر ، به طور مستقیم بر کیفیت و کارآیی جوش تأثیر می گذارد. در حال حاضر ، روش های مشترک تغذیه سیم ، تغذیه تک سیم و تغذیه دو سیم هستند. هر روش ویژگی های خاص خود را دارد و برای سناریوهای مختلف جوشکاری مناسب است. در مرحله بعد ، ما مزایا و مضرات آنها را از ابعاد متعدد بررسی خواهیم کرد.
I. نمای کلی از اصول تغذیه سیم
A. اصل تغذیه سیم منفرد
سیستم تغذیه سیم تنها از یک سیم جوش برای پرکننده جوش استفاده می کند. در طی فرآیند جوشکاری ، سیم منفرد با سرعت ثابت یا قابل تنظیم از طریق مکانیسم تغذیه سیم به استخر جوش داده می شود. سیم تحت عمل منبع گرمای لیزر ذوب می شود ، درز جوش را پر می کند و اتصال مواد را متوجه می شود. اصل کار آن نسبتاً ساده است و کنترل تغذیه سیم نیز نسبتاً آسان است. این یک روش اساسی و به طور گسترده استفاده از سیم است.
ب - اصل تغذیه دو سیم
سیستم تغذیه دو سیم مجهز به دو سیم جوشکاری است که می تواند از یک ماده یا مواد مختلف باشد. در حین جوشکاری ، دو مکانیسم تغذیه سیم مستقل به ترتیب می توانند پارامترهایی مانند سرعت تغذیه سیم و زاویه دو سیم را کنترل کنند. با تنظیم دقیق نسبت ذوب و موقعیت پر کردن دو سیم ، فرآیندهای جوشکاری پیچیده تری می توانند برای برآورده کردن نیازهای متنوع جوشکاری حاصل شوند.
ii. مقایسه راندمان جوشکاری
الف) ویژگی های کارآیی تغذیه یک سیم
سیستم تغذیه سیم منفرد دارای یک ساختار نسبتاً ساده و یک فرآیند تغذیه سیم واحد است. در برخی از کارهای جوشکاری با نیازهای کم برای سرعت جوش و درزهای باریک جوش ، می تواند به طور پایدار کار جوشکاری را انجام دهد. با این حال ، از آنجا که تنها یک سیم برای پر کردن استفاده می شود ، هنگام برخورد با جوشکاری مواد ضخیم و درزهای جوش گسترده ، پر از پشته های متعدد و جوشکاری لازم است و در نتیجه راندمان جوشکاری کلی پایین می آید. به عنوان مثال ، هنگام جوشکاری صفحات فلزی با ضخامت بیش از 10 میلی متر ، یک دستگاه جوشکاری لیزر با تغذیه سیم واحد برای پر کردن درز جوش ، باید چندین لایه را به طور مکرر جوش دهد ، که مدت زمان زیادی طول می کشد.
ب - مزایای بهره وری از تغذیه دو سیم
سیستم تغذیه دو سیم با تغذیه دو سیم به طور همزمان ، میزان رسوب و سرعت جوش را به طور قابل توجهی افزایش می دهد. به خصوص در جوشکاری مواد ضخیم و درزهای جوش گسترده ، تغذیه دو سیم می تواند مواد فلزی بیشتری را در یک زمان پر کند و تعداد لایه های جوشکاری و زمان را کاهش دهد. هنگام جوشکاری سازه های فلزی بزرگ ، یک دستگاه جوشکاری لیزر با تغذیه دو سیم می تواند حدود 30 ٪ {2}}}}} از زمان جوشکاری را در مقایسه با تجهیزات تغذیه سیم منفرد صرفه جویی کند ، و باعث افزایش کارایی تولید می شود. این خصوصاً برای سناریوهای تولید صنعتی در مقیاس بزرگ مناسب است.
iii تفاوت در کیفیت جوش
A. کیفیت جوش تغذیه تک سیم
با توجه به پارامترهای تغذیه ای سیم ، تغذیه تک سیم برای دستیابی به کنترل دقیق در طی فرآیند جوشکاری آسان تر است. برای جوشکاری قطعات نازک و دیواری با نیازهای زیاد برای تشکیل جوش و الزامات دقیق برای دقت جوشکاری ، می تواند یکنواختی و زیبایی شناسی درز جوش را تضمین کند. با این حال ، هنگام مواجهه با شرایط کار پیچیده ، مانند ترکیب مواد ناهموار و فرم های مفصل جوشکاری پیچیده ، برای تغذیه یک سیم برای بهبود عملکرد جوش با تنظیم مواد پرکننده دشوار است و احتمالاً مشکلات کیفیت مانند استحکام جوش و ترک های کافی وجود ندارد.
ب - مزایای تغذیه دو سیم را جوش دهید
سیستم تغذیه دو سیم می تواند با توجه به نیاز جوش ، مواد مختلف سیم را انتخاب کند. با تنظیم نسبت تغذیه سیم از دو سیم ، ترکیب شیمیایی و عملکرد درز جوش می تواند به طور انعطاف پذیر کنترل شود. هنگام جوشکاری فلزات متفاوت ، می توان از یک سیم برای اطمینان از استحکام درز جوش استفاده کرد و از سیم دیگر می توان برای بهبود سختی درز جوش استفاده کرد و به طور مؤثر عملکرد جامع درز جوش را بهبود بخشید. در عین حال ، اثر مشترک دو سیم می تواند شکل استخر جوش و فرآیند جامد سازی را بهتر کنترل کند و باعث کاهش نقص مانند منافذ و اجزاء سرباره و بهبود کیفیت جوش شود. با این حال ، اگر پارامترهای تغذیه سیم به درستی تنظیم نشود ، ممکن است منجر به ذوب ناهموار دو سیم شود و بر کیفیت شکل گیری درز جوش تأثیر بگذارد.
IV هزینه و نگهداری تجهیزات
الف - هزینه و نگهداری از تغذیه تک سیم
سیستم تغذیه سیم منفرد دارای یک ساختار ساده و اجزای کمتری است ، بنابراین هزینه تهیه تجهیزات نسبتاً کم است. نگهداری مکانیسم تغذیه سیم و سیستم کنترل آن نیز نسبتاً راحت است. تعمیر و نگهداری روزانه عمدتاً بر جایگزینی قطعات آسیب پذیر مانند چرخ های تغذیه سیم و مجاری متمرکز است و هزینه نگهداری آن کم است. برای شرکتهای کوچک یا سناریوهای تولید با کنترل دقیق هزینه مناسب است.
ب - هزینه و چالش های نگهداری از تغذیه دو سیم
با توجه به اینکه سیستم تغذیه دو سیم مجهز به دو مجموعه مکانیسم تغذیه سیم و یک سیستم کنترل پیچیده تر است ، قیمت تجهیزات معمولاً 30 ٪ {1}}} بالاتر از سیستم تغذیه سیم منفرد است. در حین استفاده ، مشکل نگهداری تجهیزات تغذیه دو سیم نسبتاً زیاد است. اشکال زدایی و حفظ دو مجموعه سیستم تغذیه سیم به طور همزمان لازم است که به سطح بالایی از مهارت فنی از طرف اپراتورها نیاز دارد. علاوه بر این ، پس از عدم موفقیت یکی از مکانیسم های تغذیه سیم ، ممکن است کل فرآیند جوشکاری را تحت تأثیر قرار دهد و در نتیجه باعث افزایش هزینه های نگهداری و خرابی شود.
V. تجزیه و تحلیل سناریوهای قابل اجرا
A. سناریوهای برنامه تغذیه سیم منفرد
دستگاههای جوشکاری لیزر با سیم منفرد برای مزارع جوشکاری دقیق با نیازهای بالا برای دقت جوشکاری و درزهای جوش باریک مانند جوشکاری مؤلفه الکترونیکی و پردازش جواهرات مناسب هستند. در این سناریوها ، الزامات مربوط به زیبایی شناسی درز جوش و دقت جوشکاری بسیار زیاد است و تغذیه یک سیم می تواند با کنترل تغذیه سیم پایدار آن ، نیازهای تولید را برآورده کند. علاوه بر این ، برای برخی از تولید در مقیاس کوچک و شرکت های حساس به هزینه ها ، سرمایه گذاری کم و نگهداری آسان تجهیزات تغذیه یک سیم نیز عوامل مهمی برای انتخاب آنها هستند.
ب - سناریوهای برنامه تغذیه دو سیم
سیستم تغذیه دو سیم به طور عمده برای جوشکاری قطعات ساختاری در مقیاس بزرگ ، جوشکاری صفحه ضخیم و جوش فلزات متفاوت اعمال می شود. در سناریوهایی مانند جوشکاری فریم های بدنه وسیله نقلیه در صنعت تولید خودرو و جوشکاری اجزای مقیاس بزرگ در میدان هوافضا ، دستگاه های جوشکاری لیزر با دو سیم می توانند بازی کاملی را به بهره وری بالا و با کیفیت بالا برای پاسخگویی به نیازهای بالا و قدرت بالا و قابل اعتماد بودن بپردازند. در عین حال ، در کارهای خاص جوشکاری که برای بهبود عملکرد نیاز به تنظیم ترکیب جوش دارند ، سیستم تغذیه دو سیم نیز نقش غیر قابل جبران دارد.
در پایان ،هر دو روش تغذیه یک و دو سیم در دستگاه های جوشکاری لیزر مزایا و معایب خاص خود را دارند. در هنگام انتخاب ، شرکت ها باید به طور جامع عواملی مانند الزامات خاص کار جوشکاری ، مقیاس تولید و بودجه هزینه را در نظر بگیرند ، جوانب مثبت و منفی را وزن کنند و مناسب ترین تصمیم را برای دستیابی به بهترین اثر جوشکاری و مزایای اقتصادی بگیرند.
-- Rayther Laser Jack Sun --