دستگاه های جوش لیزری به دلیل دقت و کارایی بالا در جوشکاری صنعتی کاربرد فراوانی دارند. به عنوان یک کلید مصرفی در عملیات جوشکاری، انتخاب سیم جوش مستقیماً بر کیفیت و نتایج جوش تأثیر می گذارد. انواع مختلف سیم جوش از نظر ترکیب، قطر و جنس متفاوت است. هنگامی که با دستگاههای جوش لیزری استفاده میشوند، تأثیرات متفاوتی بر استحکام جوش، راندمان جوش، کیفیت ظاهری و سایر جنبهها دارند.
تاثیر مواد سیم جوش بر عملکرد جوش
مواد سیم جوش یکی از عوامل اصلی تعیین کننده نتایج جوش است. انواع متداول عبارتند از سیم های جوشکاری فولاد کربنی، سیم های جوش فولادی ضد زنگ و سیم های جوشکاری آلیاژ آلومینیوم. سیمهای جوشکاری فولاد کربنی قیمت پایینی دارند و برای جوشکاری موادی مانند فولاد کم کربن-مناسب هستند. در طول جوشکاری لیزری، آنها می توانند همجوشی خوبی با مواد پایه ایجاد کنند و استحکام جوش می تواند الزامات قطعات ساختاری عمومی را برآورده کند. با این حال، مقاومت در برابر خوردگی آنها ضعیف است و در محیط های مرطوب یا خورنده مستعد زنگ زدگی هستند.
سیم های جوش فولاد ضد زنگ حاوی عناصر آلیاژی مانند کروم و نیکل هستند. هنگامی که برای جوشکاری لیزر استفاده می شود، جوش ها دارای مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر اکسیداسیون هستند، و آنها را برای سناریوهایی با نیازهای مقاومت در برابر خوردگی بالا مانند صنایع شیمیایی و فرآوری مواد غذایی مناسب می کند. با این حال، نقطه ذوب سیمهای جوش فولاد ضد زنگ نسبتاً بالا است، که نیاز به دستگاه جوش لیزری برای ارائه انرژی ورودی بیشتر دارد. در غیر این صورت، احتمال وقوع همجوشی ناقص وجود دارد
سیمهای جوشکاری آلیاژ آلومینیوم سبک وزن هستند و رسانایی الکتریکی خوبی دارند، بنابراین اغلب در زمینههایی مانند هوافضا و خودروسازی استفاده میشوند. اما سیم های جوشکاری آلیاژ آلومینیوم دارای بازتاب لیزری بالایی هستند که باعث از بین رفتن بخشی از انرژی لیزر می شود. بنابراین کنترل دقیق پارامترهای لیزر برای اطمینان از کیفیت جوش ضروری است. علاوه بر این، جوشها مستعد تخلخل هستند که الزامات بیشتری را در فرآیند جوشکاری ایجاد میکند
تاثیر قطر سیم جوش بر راندمان و دقت جوشکاری
قطر سیم جوش مستقیماً بر راندمان جوش و دقت جوش دستگاه جوش لیزری تأثیر می گذارد. سیمهای جوشکاری با قطر ظریف (مانند سیمهای با قطر کمتر از 0.8 میلیمتر) به سرعت در حین جوشکاری ذوب میشوند و میتوانند همکاری دقیقتری با پرتو لیزر ایجاد کنند. آنها برای جوشکاری قطعات کار با دیواره نازک-یا قطعات دقیق مناسب هستند. عرض جوش باریک است، ظاهر صاف و صاف است، و میتوانند الزامات جوشکاری دقیق{{6} را برآورده کنند. با این حال، میزان پر شدن سیم های ریز محدود است و برای جوشکاری صفحه ضخیم، پر کردن های متعدد مورد نیاز است که باعث کاهش راندمان جوش می شود.
سیمهای جوشکاری با قطر{0} ضخیم (مانند سیمهای با قطر بیش از 1.2 میلیمتر) دارای مقدار پر شدن بیشتری هستند که میتواند تعداد پرکردگیها را در جوشکاری صفحه ضخیم کاهش دهد و راندمان جوش را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. با این حال، سیم های ضخیم برای ذوب شدن به انرژی لیزر بالاتری نیاز دارند. اگر پارامترها به درستی کنترل نشوند، احتمال وقوع پدیده هایی مانند ذوب ناقص سیم وجود دارد که منجر به عیوب مانند آخال ها و همجوشی ناقص در جوش می شود. در عین حال، عرض جوش گسترده تر است، که بر دقت جوش اجزای دقیق تأثیر می گذارد.
.
تاثیر ترکیب سیم جوش بر خواص متالورژی جوش
ترکیب سیم جوش نقش تعیین کننده ای در خواص متالورژیکی جوش دارد. هنگامی که سیم جوش حاوی عناصر اکسید کننده مانند منگنز و سیلیکون باشد، می تواند به طور موثر اکسیژن و نیتروژن را در حوضچه مذاب در حین جوشکاری لیزری حذف کند، از بروز عیوب مانند تخلخل و ورود سرباره بکاهد و خلوص جوش را بهبود بخشد. برای مثال، افزودن مقدار مناسبی مولیبدن به سیمهای جوش فولادی کم آلیاژ-میتواند استحکام حرارتی بالا و مقاومت در برابر سایش جوش را افزایش دهد.
اگر ترکیب سیم جوش با مواد پایه مطابقت نداشته باشد، واکنش های متالورژیکی غیرعادی ممکن است رخ دهد. به عنوان مثال، هنگام استفاده از سیمهای جوشکاری فولاد کربن بالا برای جوشکاری فولاد کم اگر محتوای عناصر آلیاژی در سیم جوش کافی نباشد، ممکن است خواص مکانیکی جوش کمتر از مواد پایه باشد و بر ظرفیت تحمل بار ساختار کلی تأثیر بگذارد.
تأثیر شار-سیمهای هستهدار و سیمهای جامد بر فرآیند جوشکاری
سیمهای هستهدار{0}}شار حاوی شار در داخل هستند. در طول جوشکاری لیزری، شار برای تولید گاز تجزیه میشود و یک اتمسفر محافظ ایجاد میکند تا حوضچه مذاب را از آلودگی هوا جدا کند. در عین حال، شار همچنین می تواند در اکسید زدایی و گوگردزدایی نقش داشته باشد و کیفیت جوش را بهبود بخشد. علاوه بر این، سرباره سیمهای هستهدار شار-میتواند سطح جوش را بپوشاند، سرعت خنکسازی را کاهش دهد، تنش جوشکاری را کاهش دهد و خطر ترک را کاهش دهد. آنها برای عملیات جوشکاری در محیط های خارج از منزل یا محیط های با تهویه ضعیف مناسب هستند
سیم های جامد به گازهای محافظ خارجی (مانند آرگون و دی اکسید کربن) برای جلوگیری از اکسید شدن حوضچه مذاب متکی هستند. آنها در طول فرآیند جوشکاری دود کمتری تولید می کنند، شکل گیری جوش زیباتر است و سرعت ذوب سیم پایدار است و آنها را برای خطوط تولید جوش لیزری خودکار مناسب می کند. با این حال، سیم های جامد نیازهای بالایی برای خلوص گاز محافظ دارند. اگر عرضه گاز محافظ کافی نباشد یا خلوص آن به اندازه کافی بالا نباشد، مشکلاتی مانند تخلخل و اکسیداسیون در جوش را به همراه خواهد داشت.
به طور خلاصه،انواع مختلف سیم های جوشکاری از نظر عملکرد جوشکاری، کارایی، خواص متالورژیکی و پایداری فرآیند، تأثیرات قابل توجهی بر عملیات جوشکاری لیزری دارند. در عملیات جوشکاری واقعی، لازم است که نوع سیم جوش را با توجه به عواملی مانند مواد پایه، الزامات جوشکاری و محیط عملیاتی به طور معقول انتخاب کنید تا مزایای دستگاه جوش لیزری را کامل کنید و از کیفیت جوش اطمینان حاصل کنید.
--Rayther Laser Jack Sun--