هنگام خرید دستگاه جوش لیزری، بسیاری از تولیدکنندگان ابتدا روی توان لیزر تمرکز می کنند: 1000 وات، 1500 وات، 2000 وات، 3000 وات یا حتی بیشتر.

به راحتی می توان فرض کرد که توان بالاتر به معنای جوشکاری سریع تر، نفوذ عمیق تر و طیف وسیع تری از کاربردها است.

با این حال، دستگاه جوش لیزری با توان بالاتر لزوماً برای هر کاربرد انتخاب بهتری نیست.

توان لیزر باید با مواد قطعه کار، ضخامت، ساختار جوش، سرعت جوش مورد نیاز، الزامات کیفیت محصول و حجم تولید مطابقت داشته باشد. انتخاب کورکورانه توان بیش از حد ممکن است سرمایه گذاری تجهیزات را افزایش دهد و در عین حال چالش های بیشتری را در تطابق فرآیند و استفاده از انرژی ایجاد کند.

رویکرد صحیح انتخاب بالاترین توان موجود نیست، بلکه انتخاب توان لیزری است که با نیازهای واقعی جوش مطابقت دارد..

1. قدرت لیزر در دستگاه جوش لیزری به چه معناست؟

توان لیزر به طور کلی به توان خروجی نامی منبع لیزر مانند 1000 وات، 1500 وات، 2000 وات یا 3000 وات اشاره دارد.

به زبان ساده، توان لیزر بر مقدار انرژی که می تواند در یک دوره زمانی معین به قطعه کار تحویل داده شود، تأثیر می گذارد. بنابراین رابطه مهمی با سرعت جوشکاری، قابلیت نفوذ و سازگاری مواد دارد.

با این حال، این به این معنی نیست:

یک دستگاه جوش لیزری 3000 وات همیشه نتایج بهتری نسبت به دستگاه 2000 وات دارد.

به طور مشابه، یک دستگاه 2000 وات به طور خودکار برای هر برنامه ای مناسب تر از یک دستگاه 1500 وات نیست.

عملکرد واقعی جوش نیز تحت تأثیر موارد زیر است:

• مواد قطعه کار

• ضخامت مواد

• سرعت جوش

• عرض جوش

• موقعیت تمرکز

• الگوی نوسان پرتو

• گاز محافظ

• سر جوش لیزری

• وضعیت سطح

• ساختار مشترک

• شکاف مونتاژ

بنابراین، قدرت لیزر تنها بخشی از فرآیند انتخاب تجهیزات است.

2. سه اشکال پنهان انتخاب کورکورانه دستگاه جوش لیزری پرقدرت

اشکال 1: سرمایه گذاری بالاتر در تجهیزات همیشه به معنای بهره وری بالاتر نیست

این یکی از رایج ترین مسائلی است که نادیده گرفته می شود.

اگر یک سازنده عمدتاً ورق های فلزی نازک، اجزای کوچک یا محصولاتی با حجم جوش نسبتاً کم تولید کند، یک دستگاه جوش لیزری با توان بالا ممکن است ظرفیت بیشتری نسبت به فرآیند واقعی ارائه دهد.

بنابراین سرمایه گذاری اضافی ممکن است به افزایش متناسب در بهره وری تبدیل نشود.

به عنوان مثال، کاربردهای مختلف ورق فلزی بسته به موارد زیر می‌تواند به پیکربندی‌های جوش لیزری کاملاً متفاوتی نیاز داشته باشد:

• مواد

• ضخامت

• طول جوش

• سرعت جوش

• چرخه تولید

اگر فرآیند جوشکاری واقعی می‌تواند الزامات تولید را با پیکربندی توان کمتر یا متوسط ​​برآورده کند، خرید ماشینی با توان بسیار بالاتر صرفاً به این دلیل که دارای قدرت بالاتری است ممکن است سرمایه‌گذاری اولیه را بدون ارائه مزایای تولیدی معادل افزایش دهد.

فرآیند انتخاب بهتر این است:

قطعه کار واقعی ← فرآیند جوش ← الزامات تولید ← توان لیزر مورد نیاز

به جای:

بودجه بیشتر → قدرت لیزر بالاتر

برای تولید کنندگان، انتخاب یک پیکربندی توان مناسب به طور کلی عملی تر از انتخاب ساده بالاترین توان موجود است.

3. اشکال 2: قدرت بیش از حد می تواند تطبیق فرآیند را دشوارتر کند

جوشکاری لیزری صرفاً به معنای افزایش توان به حداکثر نیست.

جوشکاری واقعی نیاز به تنظیم هماهنگ توان لیزر، سرعت جوش، موقعیت فوکوس، نوسان پرتو، گاز محافظ و سایر پارامترهای فرآیند دارد.

اگر توان لیزر بسیار بیشتر از نیاز واقعی برای یک قطعه کار نازک باشد، تنظیمات نامناسب پارامتر ممکن است منجر به موارد زیر شود:

• سوزاندن از طریق

• عرض بیش از حد جوش

• گرمای بیش از حد ورودی

• تغییر شکل قطعه کار

• افزایش پاشش

• ظاهر جوش ناسازگار

جوشکاری ورق نازک می تواند به ویژه به گرمای ورودی حساس باشد.

البته یک دستگاه جوش لیزری پرقدرت نیز می تواند با توان کمتر کار کند و متناسب با مواد نازک تر تنظیم شود. بنابراین یک دستگاه پرقدرت به طور خودکار برای جوشکاری ورق نازک نامناسب نیست.

نکته کلیدی این است که توان نامی بالاتر نیاز به توسعه فرآیند مناسب را برطرف نمی کند.

برای سازندگانی که با ورق‌های نازک، اجزای دقیق یا محصولات حساس به ظاهر کار می‌کنند، ارزیابی محدوده تنظیم توان دستگاه و قابلیت کنترل فرآیند کلی مهم‌تر از بررسی صرف حداکثر توان آن است.

4. اشکال 3: ظرفیت اضافی می تواند منجر به استفاده ناکارآمد از تجهیزات شود

هزینه عملیاتی دستگاه جوش لیزری تنها با توان لیزر تعیین نمی شود.

همچنین می تواند شامل موارد زیر باشد:

• زمان عملیات

• سیستم خنک کننده

• تجهیزات کمکی

• مواد مصرفی

• چرخه تولید

• الزامات نگهداری

اگر دستگاه جوش لیزری پرقدرت در بیشتر زمان کار خود با بار نسبتاً کم کار کند، ممکن است از ظرفیت اضافی به طور کامل استفاده نشود.

به عنوان مثال، فرض کنید یک سازنده عمدتاً محصولات فولاد ضد زنگ یا فولاد کربنی تقریباً 1 میلی متری تولید می کند و آزمایش نشان می دهد که یک دستگاه جوش لیزری 1500 وات یا 2000 وات می تواند سرعت و کیفیت جوش مورد نیاز را برآورده کند.

در این مورد، ارتقاء مستقیم به یک دستگاه 3000 وات لزوماً به این معنی نیست که راندمان تولید به طور متناسب افزایش می یابد.

بنابراین، سازندگان باید ارزیابی کنند:

سرمایه گذاری تجهیزات + ظرفیت واقعی تولید + الزامات عملیاتی + برنامه های توسعه آتی

به جای مقایسه قدرت لیزر به تنهایی.

5. آیا این بدان معناست که همیشه باید یک دستگاه جوش لیزری با توان کمتر انتخاب کنید؟

نه لزوما.

انتخاب ناکافی قدرت لیزر می تواند مشکل دیگری ایجاد کند.

اگر توان موجود کمتر از نیاز فرآیند واقعی باشد، دستگاه ممکن است سرعت نفوذ یا جوشکاری کافی را ارائه نکند.

به عنوان مثال، هنگام جوشکاری ورق های فلزی ضخیم تر، اتصالات عمیق تر، یا کاربردهایی که نیاز به نرخ تولید بالا دارند، توان لیزر ناکافی ممکن است اپراتور را مجبور به کاهش سرعت جوشکاری کند یا از دستیابی به نتیجه جوشکاری مورد نیاز جلوگیری کند.

بنابراین، اصل صحیح این است:

توان لیزر نباید بی جهت زیاد باشد، اما ناکافی هم نباشد.

هدف این است:

قدرت کافی + تطبیق مناسب فرآیند + حاشیه ظرفیت معقول

6. چگونه باید قدرت دستگاه جوش لیزری برای کاربردهای مختلف انتخاب شود؟

توان لیزر مناسب به شرایط واقعی جوش بستگی دارد.

جوشکاری ورق نازک

برای ورق های نازک، اجزای کوچک ورق فلزی، قطعات فلزی الکترونیکی و سایر مواد نسبتا نازک، کنترل فرآیند و ورودی گرما مهم هستند.

گزینه های قدرت لیزر مانند 1000 وات، 1500 وات و 2000 وات ممکن است بسته به جنس و ضخامت، کاربردهای مناسبی داشته باشند.

انتخاب نهایی باید بر اساس آزمایشات جوشکاری واقعی باشد.

ورق های فلزی با ضخامت متوسط

با افزایش ضخامت مواد، الزامات برای نفوذ و سرعت جوش نیز ممکن است افزایش یابد.

در این برنامه ها، سازندگان می توانند پیکربندی های با توان بالاتر مانند 2000 وات یا 3000 وات را ارزیابی کنند.

انتخاب نهایی قدرت باید در نظر گرفته شود:

• مواد

• ضخامت

• طراحی مشترک

• نفوذ مورد نیاز

• سرعت جوش

• چرخه تولید

مواد ضخیم یا تولید با سرعت بالا

برای مواد ضخیم‌تر یا کاربردهایی که نیاز به سرعت جوش بالا دارند، دستگاه‌های جوش لیزری با توان بالاتر ممکن است ظرفیت فرآیند اضافی را فراهم کنند.

با این حال، قدرت مورد نیاز هنوز باید از طریق آزمایش‌های جوشکاری واقعی تأیید شود نه اینکه صرفاً بر اساس ضخامت ماده انتخاب شود.

7. پنج عاملی که در انتخاب دستگاه جوش لیزری باید در نظر گرفت

1. مواد

مواد مختلف ویژگی های جوش لیزری متفاوتی دارند.

مواد متداول عبارتند از:

• فولاد ضد زنگ

• فولاد کربن

• فولاد گالوانیزه

• آلیاژ آلومینیوم

• مس و آلیاژهای مس

مواد باید قبل از انتخاب قدرت لیزر تایید شود.

2. ضخامت مواد

ضخامت ماده یک عامل مرجع مهم در هنگام ارزیابی توان لیزر است.

با این حال، ضخامت به تنهایی نمی تواند قدرت مورد نیاز را تعیین کند.

ساختار اتصال، سرعت جوش، الزامات نفوذ و مشخصات محصول نیز باید در نظر گرفته شود.

3. سرعت جوش مورد نیاز

اگر سازنده الزامات چرخه تولید سختی داشته باشد، رابطه بین توان لیزر و سرعت جوشکاری هدف باید ارزیابی شود.

یک ماشین با قدرت بالاتر ممکن است ظرفیت جوشکاری اضافی را فراهم کند، اما افزایش بهره وری واقعی به فرآیند کامل بستگی دارد.

4. الزامات کیفیت جوش

محصولات مختلف نیازهای متفاوتی برای موارد زیر دارند:

• ظاهر جوش

• نفوذ

• منطقه متاثر از گرما

• تغییر شکل

• استحکام جوش

برای محصولاتی که الزامات ظاهری دقیقی دارند، کنترل کلی فرآیند ممکن است مهمتر از افزایش توان لیزر باشد.

5. الزامات تولید آینده

تولیدکنندگان همچنین باید ارتقای محصول آینده، افزایش ضخامت مواد و توسعه تولید را در نظر بگیرند.

اگر انتظار می رود نیازهای آینده افزایش یابد، می توان حاشیه ظرفیت معقولی را در هنگام انتخاب تجهیزات در نظر گرفت.

هدف این است که هم از ظرفیت ناکافی و هم از سرمایه گذاری بیش از حد غیر ضروری جلوگیری شود.

8. چرا تست نمونه قبل از خرید دستگاه جوش لیزری مهم است؟

دستگاه های جوش لیزری قطعاتی از تجهیزات بسیار وابسته به فرآیند هستند.

حتی زمانی که دو قطعه کار دارای ضخامت مواد یکسانی باشند، نیازهای جوش لیزری آنها می تواند متفاوت باشد به دلیل تفاوت در موارد:

• مواد

• ساختار مشترک

• شکاف مونتاژ

• هندسه جوش

• سرعت جوشکاری مورد نیاز

• وضعیت سطح

• استانداردهای کیفیت محصول

بنابراین، اکیداً به سازندگان توصیه می‌شود قبل از نهایی کردن پیکربندی دستگاه، قطعات واقعی را آزمایش کنند.

آزمایش نمونه می تواند به تعیین کمک کند:

چه قدرت لیزری مناسب است؟

چه سرعت جوشکاری را می توان به دست آورد؟

آیا نفوذ کافی است؟

آیا ظاهر جوش الزامات را برآورده می کند؟

آیا سوختگی، پاشش بیش از حد یا تغییر شکل وجود دارد؟

آیا تجهیزات می توانند چرخه تولید مورد نیاز را پشتیبانی کنند؟

آزمایش نمونه واقعی اطلاعات عملی بیشتری را نسبت به مقایسه ساده مشخصات تجهیزات فراهم می کند.

این امر به ویژه برای سازندگانی که جوش لیزری را برای یک محصول جدید اتخاذ می کنند یا از فرآیند جوشکاری دیگر تغییر می کنند مفید است.

9. روش صحیح انتخاب قدرت دستگاه جوش لیزری

اصل اساسی را می توان به شرح زیر خلاصه کرد:

با قطعه کار شروع کنید، فرآیند جوشکاری را تعریف کنید، کاربرد را آزمایش کنید و سپس قدرت لیزر را تعیین کنید.

تولیدکنندگان نباید تصور کنند که یک دستگاه 3000 وات صرفاً به این دلیل ضروری است که کارخانه دیگری از آن استفاده می کند.

به همین ترتیب، یک دستگاه 1000 وات نباید به طور خودکار به صرفه ترین انتخاب در نظر گرفته شود، زیرا قیمت خرید پایین تری دارد.

یک فرآیند انتخاب عملی تر این است:

مواد ← ضخامت ← الزامات جوشکاری ← چرخه تولید ← تست نمونه ← توان لیزر ← پیکربندی تجهیزات

این رویکرد به سازندگان کمک می کند تا دستگاه جوش لیزری را انتخاب کنند که با نیازهای واقعی تولید هماهنگ باشد.

10. دستگاه جوش لیزر PDKJ: قدرت مناسب مهمتر از بالاترین قدرت است.

PDKJ یک تولید کننده حرفه ای دستگاه جوش لیزری است که دستگاه های جوش لیزری دستی، دستگاه های جوش لیزری با هوا خنک، دستگاه های جوش لیزری آب خنک، تجهیزات جوش لیزری خودکار و راه حل های جوش لیزری رباتیک را ارائه می دهد.

بر اساس نوع مواد، ضخامت، ساختار جوش، سرعت جوش، حجم تولید و الزامات اتوماسیون، PDKJ می تواند به مشتریان کمک کند تا قدرت لیزر و پیکربندی تجهیزات مناسب را ارزیابی کنند.

اگر مطمئن نیستید که آیا به یک پیکربندی توان لیزری 1500 وات، 2000 وات، 3000 وات یا دیگری نیاز دارید، قطعه کار واقعی خود را برای ارزیابی در اختیار PDKJ قرار دهید.

PDKJ ارزیابی رایگان فرآیند جوشکاری و آزمایش نمونه رایگان را ارائه می‌کند و به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا قبل از خرید تجهیزات، عملکرد جوشکاری را تأیید کنند و یک راه‌حل جوش لیزری را انتخاب کنند که با نیازهای تولید واقعی آنها مطابقت داشته باشد.

اگر نیاز به دستگاه جوش دارید، لطفاً با خانم ژائو تماس بگیرید

ایمیل: pdkj@gd-pw.com

تلفن: +86- 13631765713