تنظیم پارامترهای جوشکاری برای دستگاه های جوش لیزری به طور مستقیم بر کیفیت جوش تأثیر می گذارد و باید گام به گام در ترکیب با الزامات جوشکاری و ویژگی های تجهیزات عملیاتی شود. جزئیات زیر فرآیند تنظیم پارامتر را از پنج بعد شرح می دهد: کار آماده سازی، پارامترهای هسته، پارامترهای کمکی، جوشکاری و تنظیم تست، و اقدامات احتیاطی ایمنی.
1. کار آماده سازی قبل از تنظیم پارامتر
قبل از شروع به تنظیم پارامترهای دستگاه جوش لیزری، کار آماده سازی اولیه باید تکمیل شود تا پایه ای برای تنظیم پارامترهای بعدی ایجاد شود. ابتدا لازم است الزامات جوشکاری از جمله نوع و ضخامت مواد مورد جوش و همچنین الزامات کیفی پس از جوشکاری مشخص شود، مانند اینکه آیا لازم است از استحکام، صافی یا سفتی جوش اطمینان حاصل شود.
ثانیاً، لازم است وضعیت دستگاه جوش لیزری بررسی شود تا اطمینان حاصل شود که تمام اجزای تجهیزات به طور عادی کار می کنند و هیچ ایراد غیرعادی در ژنراتور لیزر، سیستم نوری، مکانیسم حرکت و غیره وجود ندارد. در عین حال، ابزارهای کمکی مورد نیاز برای جوشکاری مانند یراق آلات و دستگاه های گاز محافظ را آماده کنید تا اطمینان حاصل شود که قطعه کار می تواند به طور کامل در حین فرآیند گاز ثابت شود. به موقع عرضه می شود.
2. تنظیم پارامترهای جوشکاری هسته
پارامترهای هسته جوش کلید تعیین اثر جوش هستند و باید با توجه به الزامات جوشکاری به دقت تنظیم شوند. آنها عمدتا شامل سه مورد هستند: قدرت لیزر، سرعت جوش و موقعیت فوکوس
تنظیم توان لیزر باید بر اساس مشخصات مواد و ضخامت باشد. مواد مختلف دارای ظرفیت جذب متفاوتی برای لیزر هستند. برای مثال، تفاوت جذب بین مواد فلزی و مواد غیرفلزی نسبتاً زیاد است. حتی برای همان نوع مواد فلزی، برای اطمینان از نفوذ جوش هنگام افزایش ضخامت، به قدرت لیزر بالاتری نیاز است. هنگام تنظیم، با توان کمتر شروع کنید و به تدریج آن را در محدوده توان تنظیم کنید که بتواند یک جوش پیوسته و یکنواخت ایجاد کند.
از سوختن مواد- ناشی از توان بیش از حد بالا یا سفتی جوش ناکافی ناشی از توان بسیار کم اجتناب کنید.
تنظیم سرعت جوش باید با توان لیزر مطابقت داشته باشد. سرعت بیش از حد سریع منجر به زمان کوتاهی برای عمل لیزر بر روی مواد می شود و جوش ممکن است مشکلاتی مانند همجوشی ناقص و ناپیوستگی داشته باشد. سرعت بسیار آهسته باعث گرم شدن بیش از حد موضعی مواد می شود که مستعد تغییر شکل، سوختن و سایر مسائل است. در حین تنظیم، بر اساس توان لیزر تعیین شده، سرعت جوش را تنظیم کنید تا سطح جوش صاف و بدون عیب باشد و در عین حال از کارایی جوش اطمینان حاصل کنید.
تعیین موقعیت فوکوس تاثیر قابل توجهی بر کیفیت جوش دارد. موقعیت های مختلف فوکوس منجر به چگالی انرژی متفاوت لیزر بر روی سطح قطعه کار می شود. معمولاً با توجه به ضخامت مواد و روش جوش، موقعیت نسبی بین فوکوس و سطح قطعه کار را تنظیم کنید تا انرژی لیزر در ناحیه ای که باید جوش داده شود متمرکز شود تا بهترین شکل گیری و استحکام جوش حاصل شود. موقعیت فوکوس مناسب را می توان با استفاده از جوش آزمایشی و مشاهده اثر جوش در موقعیت های مختلف فوکوس تعیین کرد.
3. تنظیم پارامترهای جوشکاری کمکی
علاوه بر پارامترهای هسته، تنظیم معقول پارامترهای جوشکاری کمکی میتواند کیفیت جوش را نیز بهبود بخشد، که عمدتاً شامل پارامترهای گاز محافظ و پارامترهای پالس (برای دستگاههای جوش لیزری پالسی) است.
تنظیم پارامترهای گاز محافظ نیاز به در نظر گرفتن نوع گاز و سرعت جریان گاز دارد. گازهای محافظ متداول شامل آرگون، نیتروژن و غیره می باشد.گازهای مختلف دارای اثرات حفاظتی متفاوت و مواد قابل اجرا هستند، بنابراین لازم است با توجه به مواد جوش، گاز محافظ مناسبی انتخاب شود. دبی گاز بسیار زیاد ممکن است باعث تلاطم در سطح جوش شود و بر کیفیت جوش تاثیر بگذارد. دبی گاز بسیار کوچک نمی تواند هوا را به طور موثر ایزوله کند که منجر به اکسیداسیون جوش می شود. سرعت جریان گاز باید با توجه به محیط جوش و اندازه قطعه کار تنظیم شود تا از تشکیل یک لایه گاز محافظ پایدار در ناحیه جوش اطمینان حاصل شود.
برای دستگاه های جوش لیزر پالسی، تنظیم پارامترهای پالس، از جمله عرض پالس و فرکانس پالس بسیار مهم است. عرض پالس زمانی را تعیین می کند که یک پالس لیزر روی قطعه کار اثر می گذارد و فرکانس پالس تعداد پالس ها را در واحد زمان تعیین می کند. عرض بیش از حد کوتاه پالس ممکن است منجر به ذوب ناکافی مواد شود، در حالی که عرض پالس بیش از حد طولانی ممکن است باعث گرم شدن بیش از حد مواد شود. فرکانس پالس بیش از حد بالا ممکن است منجر به همپوشانی بیش از حد جوش شود و ظاهر را تحت تأثیر قرار دهد، در حالی که فرکانس پالس بیش از حد پایین باعث کاهش راندمان جوش می شود. برای دستیابی به اثر جوشکاری ایده آل، لازم است که عرض پالس و فرکانس پالس را با توجه به ضخامت مواد جوشکاری و الزامات جوش تنظیم کنید.
4. تست جوشکاری و تنظیم پارامترها
پس از تکمیل تنظیمات اولیه پارامتر، جوشکاری آزمایشی باید انجام شود و پارامترها باید مطابق نتایج آزمایش جوش تنظیم شوند تا اطمینان حاصل شود که کیفیت جوش مطابق با الزامات است. ابتدا یک قطعه آزمایشی با مواد و ضخامت مشابه قطعه کار جوش واقعی انتخاب کنید و با توجه به پارامترهای تنظیم شده، آزمایش جوشکاری را انجام دهید. پس از اتمام تست جوشکاری، جوش را بازرسی کنید، از جمله بازرسی ظاهری و تست عملکرد. بازرسی ظاهری عمدتاً مشاهده می کند که آیا جوش پیوسته و مسطح است و آیا عیوب مانند سوراخ هوا، ترک و بریدگی وجود دارد یا خیر. تست عملکرد می تواند استحکام و چقرمگی جوش را از طریق آزمایش های کششی، آزمایش های خمشی و روش های دیگر تشخیص دهد.
پارامترها را با توجه به نتایج بازرسی جوش جوش به صورت هدفمند تنظیم کنید. اگر مشکل همجوشی ناقص در جوش وجود داشته باشد، می توان توان لیزر را به طور مناسب افزایش داد یا سرعت جوش را کاهش داد. اگر جوش از طریق سوختگی- عبور کرده باشد، باید توان لیزر کاهش یابد یا سرعت جوشکاری افزایش یابد. اگر اکسیداسیون جوش جدی باشد، سرعت جریان گاز محافظ باید تنظیم شود یا دستگاه گاز محافظ باید برای عملکرد عادی بررسی شود. اگر شکل گیری جوش جوشکاری لیزر پالسی خوب نباشد، عرض پالس یا فرکانس پالس را می توان تنظیم کرد. پس از چندین دور تست جوشکاری و تنظیم پارامتر، جوشی که الزامات کیفیت را برآورده میکند، میتوان به دست آورد.
5. اقدامات احتیاطی ایمنی پس از تنظیم پارامتر
پس از تکمیل تنظیم پارامتر و تایید کیفیت جوشکاری واجد شرایط، هنوز باید به اقدامات احتیاطی ایمنی توجه شود تا ایمنی اپراتورها و تجهیزات تضمین شود. اپراتورها باید از تجهیزات حفاظتی حرفه ای مانند عینک محافظ لیزری استفاده کنند تا از آسیب لیزر به چشم جلوگیری شود. از دستکشهای محافظ و لباسهای محافظ استفاده کنید تا از سوختن پوست در اثر پاشش{1}در دمای بالا که در طول فرآیند جوشکاری ایجاد میشود، جلوگیری کنید. در عین حال، حفظ تهویه مناسب در محل کار جوشکاری و تخلیه به موقع گازهای مضر تولید شده در فرآیند جوشکاری برای جلوگیری از استنشاق اپراتورها ضروری است.
علاوه بر این، لازم است به طور منظم بررسی شود که آیا تنظیمات پارامتر دستگاه جوش لیزری پایدار است، تا از انحراف پارامتر ناشی از خرابی تجهیزات یا تداخل خارجی جلوگیری شود. در حین کارکرد تجهیزات، در صورت مشاهده شرایط غیرعادی مانند تغییرات ناگهانی شدت لیزر، صدای غیرعادی تجهیزات و غیره، عملیات جوشکاری باید فورا متوقف شود. تنها پس از بررسی تجهیزات و رفع ایرادات، می توان دوباره از تجهیزات استفاده کرد
--Rayther Laser Jack Sun--