جوش لیزری: روشی پیشرفته برای اتصال قطعات

جوشکاری لیزر یک تکنیک است که از پرتو لیزر برای اتصال فلزات یا ترموپلاستیک ها با یکدیگر استفاده می شود و جوش بین مواد را ایجاد می کند. این تکنیک در دو حالت مختلف عمل می کند: جوشکاری محدود به هدایت و جوشکاری سوراخ کلید. حالتی که پرتو لیزر با ماده ای که در حال جوشکاری است تعامل خواهد داشت، به توان چگالی در سراسر پرتو که به قطعه کار برخورد می کند، بستگی دارد.

این روش به دلیل دقت، سرعت و قابلیت جوشکاری مواد متنوع، در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد.

انواع جوش لیزری

انواع جوش لیزری بر اساس نحوه اتصال، روش انجام و نوع قوس الکتریکی که با لیزر ترکیب می‌شود، متفاوت هستند. برخی از انواع رایج جوش لیزری عبارتند از:

• حالت رسوبی (Conduction Mode Welding): در این روش، پرتو لیزر نسبتاً کم توانی دارد و فرآیند جوشکاری بر اساس رسوب حرارت از طریق ماده انجام می‌شود. این روش معمولاً برای جوشکاری مواد نازک استفاده می‌شود و جوش باریک و کم‌عمقی دارد.
• حالت کلیده (Keyhole Mode Welding): جوش لیزری حالت کلیده شامل یک پرتو لیزر با توان بالا است که یک “کلیدهول” عمیق، باریک و پایدار در ماده ایجاد می‌کند. این کلیدهول اجازه نفوذ عمیق‌تر را می‌دهد و اغلب برای مواد ضخیم و جوش‌های عمیق استفاده می‌شود.
• جوشکاری پالسی (Pulsed Laser Welding): در این روش، پرتو لیزر با تعداد پالس‌های میان‌گذاری به کار می‌رود تا چرخه‌های گرمایش و خنک شدن کنترل شده ایجاد شود. این روش مناسب برای مواد و ضخامت‌های گوناگون است و کمک به کاهش مناطق تحت تأثیر حرارتی و انحراف می‌کند.
• جوش لیزری مداوم (Continuous Wave Welding): جوش لیزری مداوم از یک پرتو لیزر مداوم برای ایجاد منبع گرمایی پایدار استفاده می‌کند. این روش برای جوشکاری با سرعت بالا در مواد نازک مؤثر است و اغلب در صنایع مانند الکترونیک و میکروالکترونیک استفاده می‌شود.
• جوش لیزری نقطه‌ای (Laser Spot Welding): این روش با تمرکز بر پرتو لیزر با شدت بالا بر یک نقطه کوچک، امکان جوشکاری دقیق و محلی را فراهم می‌کند. اغلب در کاربردهایی که دقت اهمیت دارد، مانند صنعت خودروسازی و تجهیزات پزشکی، استفاده می‌شود.
• جوش لیزری دندانه‌دار (Laser Seam Welding): در جوش لیزری دندانه‌دار، پرتو لیزری در طول خط جوش دو ماده حرکت می‌کند و یک جوش مداوم ایجاد می‌کند. این روش برای اتصال دندانه‌دار در مواد مانند ورق‌های فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• جوش لیزری ترکیبی (Laser Hybrid Welding): جوش لیزری ترکیبی جوش لیزری را با یک فرآیند جوشکاری دیگر، مانند جوش قوسی گاز فلزی (GMAW) یا جوش TIG ترکیب می‌کند. این رویکرد ترکیبی می‌تواند کیفیت و کارایی جوش بهتری ارائه دهد، به ویژه برای مواد ضخیم.
• جوش روکش لیزری (Laser Cladding): جوش روکش لیزری شامل افزودن یک لایه از مواد به سطح یک قطعه کار است. این روش برای اهدافی مانند تعمیر قطعات فرسوده، افزایش مقاومت در برابر زنگ زدگی یا افزودن خواص خاص به ماده استفاده می‌شود.

مزایا و کاربردهای جوش لیزری

جوش لیزری مزایای زیادی نسبت به سایر روش‌های جوشکاری دارد، از جمله:

• دقت و کیفیت بالا
• سرعت جوشکاری بالا
• قابلیت جوشکاری مواد متنوع
• امکان جوشکاری در زوایای مختلف
• ایجاد جوش‌های بدون سرب و آلاینده

جوش لیزری در صنایع مختلف از جمله:

• خودروسازی
• هوافضا
• الکترونیک
• تجهیزات پزشکی
• ساخت قطعات الکترونیکی
• تولید قطعات هواپیما
• ساخت قطعات خودرو
• تعمیر و نگهداری تجهیزات

جوش لیزری یک روش جوشکاری پیشرفته است که مزایای زیادی نسبت به سایر روش‌های جوشکاری دارد. این روش در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد و به دلیل دقت، سرعت و قابلیت جوشکاری مواد متنوع، مورد توجه بسیاری از صنایع قرار گرفته است.