ไทย
หมวดจำนวน:0 การ:บรรณาธิการเว็บไซต์ เผยแพร่: 2567-08-14 ที่มา:เว็บไซต์
การพัฒนาและวิวัฒนาการของเทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ถือเป็นการเดินทางแห่งการเปลี่ยนแปลงที่ได้ปฏิวัติอุตสาหกรรมมากมาย เทคโนโลยีนี้เกิดจากการประดิษฐ์และการค้นพบที่สำคัญหลายชุด โดยเริ่มย้อนกลับไปในทศวรรษ 1960 เลเซอร์ตัวแรกที่รู้จักในชื่อ Ruby Laser ได้รับการแนะนำ โดยวางรากฐานทางกลควอนตัมสำหรับความก้าวหน้าที่ตามมา ในช่วงทศวรรษ 1970 เลเซอร์ CO2 เริ่มครอบงำแนวการเชื่อม โดยเริ่มแรกเจาะแผ่นเหล็กหนา และก้าวหน้าไปสู่การใช้งานที่หลากหลายในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และโพลีเมอร์
เครื่องเชื่อมเลเซอร์ CO2 ได้รับการพัฒนาอย่างมากตั้งแต่เริ่มก่อตั้ง และกลายเป็นรากฐานที่สำคัญในการผลิตสมัยใหม่ เทคโนโลยีนี้ใช้ประโยชน์จากกำลังและความแม่นยำสูง ซึ่งทำให้เลเซอร์ CO2 เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับหลายอุตสาหกรรม
การเดินทางเริ่มต้นขึ้นในทศวรรษ 1960 เมื่อมีการคิดค้นเลเซอร์ตัวแรก Ruby Laser ซึ่งถือเป็นรากฐานของการทำงานของเลเซอร์ ในช่วงทศวรรษ 1970 เลเซอร์ CO2 เริ่มได้รับแรงฉุด โดยมีการทดสอบเลเซอร์ CO2 แบบคายประจุไฟฟ้าแบบทดลองสำหรับการเชื่อมแผ่นเหล็กหนา เมื่อความสามารถของเลเซอร์เหล่านี้พัฒนาขึ้น พวกเขาก็เริ่มค้นพบการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่กว้างขึ้น
ช่วงเวลาสำคัญประการหนึ่งในประวัติศาสตร์ของเครื่องเชื่อมเลเซอร์ CO2 คือการพัฒนาเลเซอร์ CO2 แบบปล่อยประจุไฟฟ้าแบบทดลองในช่วงต้นทศวรรษ 1970 เลเซอร์ในยุคแรกๆ เหล่านี้ใช้สำหรับการเชื่อมแผ่นเหล็กหนาเป็นหลัก ซึ่งมักจะมีความหนามากกว่า 2 นิ้ว สิ่งนี้ถือเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญ เนื่องจากเทคนิคการเชื่อมแบบดั้งเดิมต้องต่อสู้กับความหนาดังกล่าว พลังการเจาะและความแม่นยำของเลเซอร์ CO2 ทำให้การเชื่อมมีความแข็งแกร่งและเชื่อถือได้มากขึ้น
ในช่วงทศวรรษที่ 1970 ได้มีการสาธิตการเชื่อมด้วยเลเซอร์ทางอุตสาหกรรมครั้งแรกโดยใช้เลเซอร์ CO2 การใช้งานจริงนี้เน้นย้ำถึงศักยภาพของเลเซอร์ CO2 ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม ซึ่งนำไปสู่ความสนใจและการลงทุนในเทคโนโลยีที่เพิ่มขึ้น ภายในสิ้นทศวรรษ เลเซอร์ CO2 ที่สามารถส่งกำลังได้ถึง 60 kW ได้ถูกนำมาใช้ ซึ่งขยายขอบเขตการใช้งานไปสู่งานที่ซับซ้อนและมีความต้องการมากขึ้น
เมื่อถึงทศวรรษ 1980 เทคโนโลยีเลเซอร์ CO2 ก็มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เทคนิคการบัดกรีด้วยเลเซอร์ที่เพิ่มขึ้นทำให้สามารถนำไปใช้ในการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ได้ ในช่วงนี้ยังได้เห็นการพัฒนาเทคนิคการผสมผงเลเซอร์ ซึ่งขยายขอบเขตการใช้งานเลเซอร์ CO2 มากขึ้น ความสามารถในการบรรลุความแม่นยำและการควบคุมสูงในกระบวนการเชื่อมทำให้เลเซอร์ CO2 มีคุณค่าอันล้ำค่าสำหรับการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความซับซ้อนและละเอียดอ่อน
ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 และต้นทศวรรษ 1990 เครื่องเชื่อมเลเซอร์ CO2 ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น โดยมีการปรับปรุงระบบควบคุม คุณภาพลำแสง และกำลังไฟฟ้าที่ส่งออก ความก้าวหน้าเหล่านี้ช่วยให้การเชื่อมมีความสม่ำเสมอและเชื่อถือได้มากขึ้น ทำให้ตำแหน่งของเลเซอร์ CO2 แข็งแกร่งขึ้นในอุตสาหกรรมการผลิต ความอเนกประสงค์ของเลเซอร์ CO2 ยังทำให้เหมาะสำหรับการเชื่อมวัสดุหลายประเภท รวมถึงโลหะ พลาสติก และแม้แต่โพลีเมอร์
เครื่องเชื่อมเลเซอร์ CO2 มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องในศตวรรษที่ 21 โดยมีการวิจัยและนวัตกรรมอย่างต่อเนื่องที่ขับเคลื่อนการพัฒนาเทคนิคและการใช้งานใหม่ๆ การวิจัยที่โดดเด่นประการหนึ่งในช่วงต้นทศวรรษ 2000 คือการตรวจสอบผลกระทบของการเจาะรูกุญแจในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทำความเข้าใจเพิ่มเติมว่าการเชื่อมด้วยเลเซอร์สามารถปรับให้เหมาะสมกับวัสดุและความหนาที่แตกต่างกันได้อย่างไร ปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพของการเชื่อม
การใช้เลเซอร์ CO2 สำหรับการเชื่อมโพลีเมอร์ก็ถือเป็นการพัฒนาที่สำคัญเช่นกัน โพลีเมอร์ซึ่งมักมีความท้าทายในการเชื่อมโดยใช้วิธีการแบบดั้งเดิม ได้รับประโยชน์จากความแม่นยำและการควบคุมที่นำเสนอโดยการเชื่อมด้วยเลเซอร์ CO2 สิ่งนี้เปิดโอกาสใหม่ๆ ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิตยานยนต์ การบินและอวกาศ และอุปกรณ์ทางการแพทย์ ซึ่งมักใช้ส่วนประกอบโพลีเมอร์น้ำหนักเบาและทนทาน
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ในการเชื่อมได้เปลี่ยนแปลงวิธีการเชื่อมวัสดุ โดยเฉพาะโลหะและเทอร์โมพลาสติกอย่างมีนัยสำคัญ ในบรรดาเลเซอร์ประเภทต่างๆ ที่ใช้ เครื่องเชื่อมเลเซอร์ CO2 มีความโดดเด่นด้วยประสิทธิภาพ ความแม่นยำ และความสามารถรอบด้านสูง การทำความเข้าใจหลักการทำงานและการใช้งานของเครื่องเชื่อมเลเซอร์ CO2 จะให้ข้อมูลเชิงลึกว่าเหตุใดจึงกลายเป็นองค์ประกอบสำคัญในกระบวนการผลิตสมัยใหม่
การเชื่อมด้วยเลเซอร์ CO2 ทำงานบนหลักการพื้นฐานของการใช้ลำแสงเลเซอร์ที่มีความเข้มข้นสูงเพื่อสร้างความร้อนที่เพียงพอในการหลอมและเชื่อมวัสดุ ต่อไปนี้คือรายละเอียดทีละขั้นตอนเกี่ยวกับวิธีการทำงานของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ CO2:
เครื่องเชื่อมเลเซอร์ CO2 สร้างแสงเลเซอร์โดยผสมก๊าซที่น่าตื่นเต้น ซึ่งโดยทั่วไปประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ไนโตรเจน (N2) และฮีเลียม (He) ภายในท่อที่ปิดสนิท การปล่อยกระแสไฟฟ้าจะกระตุ้นโมเลกุลของก๊าซ ส่งผลให้พวกมันเปล่งแสง จากนั้นแสงนี้จะถูกขยายเพื่อสร้างลำแสงรังสีอินฟราเรดที่มีความเข้มข้นสูง
ลำแสงเลเซอร์ที่ผลิตจะถูกกำหนดทิศทางและโฟกัสไปที่จุดเดียวโดยใช้ส่วนประกอบทางแสง เช่น เลนส์และกระจก กลไกการโฟกัสมีความสำคัญเนื่องจากความสามารถในการรวมแสงเลเซอร์ไปยังจุดเล็กๆ ที่แม่นยำ ทำให้เกิดความหนาแน่นของพลังงานสูงที่จำเป็นสำหรับการเชื่อม
เมื่อลำแสงเลเซอร์ที่เน้นไปที่พื้นผิวของวัสดุ จะทำให้เกิดความร้อนอย่างรวดเร็วจนถึงจุดหลอมเหลวเนื่องจากมีความเข้มข้นของพลังงานสูง การควบคุมลำแสงที่แม่นยำช่วยให้วัสดุหลอมละลายเฉพาะจุดที่จำเป็นเท่านั้น เมื่อวัสดุที่ขอบละลาย มันจะไหลเข้าหากันจนเกิดเป็นแอ่งหลอมเหลว ขณะที่เลเซอร์เคลื่อนที่ สระที่หลอมละลายจะแข็งตัว ทำให้เกิดรอยต่อหรือรอยเชื่อม
กระบวนการนี้ควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ เพื่อให้มั่นใจว่าลำแสงเลเซอร์จะเป็นไปตามเส้นทางที่ตั้งโปรแกรมไว้ด้วยความแม่นยำสูง พารามิเตอร์ต่างๆ เช่น กำลังเลเซอร์ ความเร็ว และตำแหน่งโฟกัส สามารถปรับเปลี่ยนได้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการเชื่อมสำหรับวัสดุและความหนาต่างๆ
พารามิเตอร์เหล่านี้ได้รับการปรับและปรับให้เหมาะสมตามการใช้งานและวัสดุเฉพาะ ด้วยการใช้การตรวจสอบแบบเรียลไทม์และการทดสอบอย่างละเอียด ผู้ปฏิบัติงานสามารถควบคุมกระบวนการเชื่อมได้อย่างแม่นยำ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและรับประกันการเชื่อมคุณภาพสูง
| ชื่อพารามิเตอร์ | คำอธิบาย | ความสำคัญ |
|---|---|---|
| พลังเลเซอร์ | กำลังเอาท์พุตของเลเซอร์ส่งผลโดยตรงต่อความลึกของการเชื่อมและความกว้างของโซนฟิวชัน | กำลังที่สูงกว่าจะเพิ่มความลึกของการเชื่อม แต่อาจทำให้ได้รับความร้อนมากเกินไป ทำให้เหมาะสำหรับวัสดุที่หนากว่า |
| ระยะเวลาชีพจร | ระยะเวลาของพัลส์เลเซอร์จะส่งผลต่อขนาดของโซนได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ) | พัลส์ที่สั้นกว่าลดการถ่ายเทความร้อน ลด HAZ พัลส์ที่ยาวขึ้นจะเพิ่มการป้อนความร้อนเพื่อการเจาะลึกยิ่งขึ้น |
| เส้นผ่านศูนย์กลางลำแสง | เส้นผ่านศูนย์กลางของลำแสงเลเซอร์ส่งผลต่อการกระจายพลังงานและความลึกของการเจาะ | เส้นผ่านศูนย์กลางลำแสงแคบจะเพิ่มความลึกในการเจาะ ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางลำแสงที่กว้างขึ้นครอบคลุมพื้นที่ผิวมากขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่มีรอยเชื่อมที่ตื้นกว่า |
| ความเร็วในการเชื่อม | ความเร็วที่เลเซอร์เคลื่อนที่ผ่านวัสดุจะส่งผลต่อเวลาและคุณภาพในการเชื่อม | ความเร็วที่สูงขึ้นจะเพิ่มผลผลิต แต่อาจส่งผลต่อความลึกของการเจาะและคุณภาพการเชื่อม ความเร็วที่ช้าลงทำให้สามารถควบคุมได้ดีขึ้น |
| ทางยาวโฟกัส | การปรับความยาวโฟกัสเพื่อให้พลังงานมีสมาธิส่งผลต่อความลึกและความกว้างของการเชื่อม | ทางยาวโฟกัสที่เหมาะสมช่วยให้แน่ใจว่ามีการส่งพลังงานอย่างเพียงพอ ณ ตำแหน่งเฉพาะบนวัสดุ |
| การเลือกใช้วัสดุ | วัสดุที่แตกต่างกันมีจุดหลอมเหลวและการนำความร้อนที่แตกต่างกัน ซึ่งส่งผลต่อพารามิเตอร์การเชื่อมด้วยเลเซอร์ | การเลือกวัสดุที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพโดยไม่กระทบต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้าง |
| การออกแบบร่วมกัน | มีอิทธิพลต่อรูปทรงของข้อต่อ การประกอบ และการเข้าถึง ส่งผลต่อการกระจายความร้อนและคุณภาพการเชื่อม | การออกแบบข้อต่อที่เหมาะสมจะช่วยลดข้อบกพร่อง เช่น ความพรุนหรือการขาดฟิวชั่น |
| การควบคุมอินพุตความร้อน | การจัดการพารามิเตอร์ เช่น ความถี่พัลส์ กำลังเลเซอร์ และขนาดสปอต เพื่อควบคุมอินพุตความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ | ป้องกันการบิดเบี้ยวหรือความเสียหายของวัสดุ และรับประกันการเจาะลึกโดยมีความเสียหายจากความร้อนน้อยที่สุด |
| ก๊าซป้องกัน | การเลือกก๊าซที่เหมาะสม เช่น ฮีเลียมหรืออาร์กอนเพื่อลดการกระเด็นและรักษาความเสถียรของส่วนโค้ง | ปกป้องพื้นที่เชื่อมจากการปนเปื้อนและทำให้กระบวนการเชื่อมมีความเสถียร |
| การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ | การใช้เซ็นเซอร์หรือกล้องเพื่อตรวจสอบตัวแปรต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ขนาดบ่อหลอมเหลว และรูปแบบลำแสง | รับประกันคุณภาพการเชื่อมที่สม่ำเสมอผ่านการปรับเปลี่ยนแบบเรียลไทม์ |
สแตนเลส
| ชื่อพารามิเตอร์ | สแตนเลส 304 (หนา 3 มม.) | สแตนเลส 316 (หนา 3 มม.) | สแตนเลส 410 (หนา 3 มม.) | สแตนเลส 430 (หนา 3 มม.) |
|---|---|---|---|---|
| พลังเลเซอร์ | 2000 วัตต์ | 2200 วัตต์ | 1800 วัตต์ | 1900 วัตต์ |
| ระยะเวลาชีพจร | 5 มิลลิวินาที | 6 มิลลิวินาที | 4 มิลลิวินาที | 5 มิลลิวินาที |
| เส้นผ่านศูนย์กลางลำแสง | 0.4 มม | 0.4 มม | 0.4 มม | 0.4 มม |
| ความเร็วในการเชื่อม | 10 มม./วินาที | 10 มม./วินาที | 9 มม./วินาที | 10 มม./วินาที |
| ทางยาวโฟกัส | 100 มม | 100 มม | 100 มม | 100 มม |
| ก๊าซป้องกัน | ฮีเลียม | ฮีเลียม | อาร์กอน | อาร์กอน |
สแตนเลส 304: ขึ้นชื่อในด้านความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมและขึ้นรูปได้ดี นิยมใช้ในอุปกรณ์ครัว ถังเก็บ และชิ้นส่วนยานยนต์
สแตนเลส 316: มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่าเมื่อเทียบกับ 304 โดยเฉพาะกับคลอไรด์และตัวทำละลายในอุตสาหกรรม ใช้ในอุปกรณ์แปรรูปทางเคมีและการใช้งานทางทะเล
สแตนเลส 410: สแตนเลสอบร้อน มีความแข็งและแข็งแรงดี โดยทั่วไปจะใช้ในส่วนประกอบของมีดและวาล์ว
สแตนเลส 430: เกรดเฟอร์ริติกที่ทนทานต่อการกัดกร่อนและขึ้นรูปได้ดี มักใช้ในเครื่องใช้ในครัวเรือนและประดับยนต์
อลูมิเนียมอัลลอยด์
| ชื่อพารามิเตอร์ | อลูมิเนียมอัลลอยด์ 6061 (หนา 3 มม.) | อลูมิเนียมอัลลอยด์ 5052 (หนา 3 มม.) | อลูมิเนียมอัลลอยด์ 7075 (หนา 3 มม.) |
|---|---|---|---|
| พลังเลเซอร์ | 2500 วัตต์ | 2000 วัตต์ | 2800 วัตต์ |
| ระยะเวลาชีพจร | 6 มิลลิวินาที | 5 มิลลิวินาที | 7 มิลลิวินาที |
| เส้นผ่านศูนย์กลางลำแสง | 0.5 มม | 0.4 มม | 0.5 มม |
| ความเร็วในการเชื่อม | 12 มม./วินาที | 10 มม./วินาที | 8 มม./วินาที |
| ทางยาวโฟกัส | 120 มม | 110 มม | 130 มม |
| ก๊าซป้องกัน | อาร์กอน | อาร์กอน | อาร์กอน |
อลูมิเนียมอัลลอยด์ 6061: มีคุณสมบัติทางกลที่ดีและสามารถเชื่อมได้ นิยมใช้ในส่วนประกอบการบินและอวกาศ โครงรถบรรทุก และอุปกรณ์ทางทะเล
อลูมิเนียมอัลลอยด์ 5052: ขึ้นชื่อเรื่องความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมและมีความล้าสูง เหมาะสำหรับงานทางทะเล ยานยนต์ และอุตสาหกรรม
อลูมิเนียมอัลลอยด์ 7075: อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง ใช้เป็นหลักในการใช้งานด้านการบินและอวกาศและการทหาร
โลหะผสมไทเทเนียม
| ชื่อพารามิเตอร์ | Ti-6Al-4V (เกรด 5) โลหะผสมไทเทเนียม (หนา 3 มม.) | โลหะผสมไทเทเนียมเกรด 2 (หนา 3 มม.) |
|---|---|---|
| พลังเลเซอร์ | 1800 วัตต์ | 1500 วัตต์ |
| ระยะเวลาชีพจร | 4 มิลลิวินาที | 3 มิลลิวินาที |
| เส้นผ่านศูนย์กลางลำแสง | 0.3 มม | 0.3 มม |
| ความเร็วในการเชื่อม | 10 มม./วินาที | 12 มม./วินาที |
| ทางยาวโฟกัส | 100 มม | 100 มม |
| ก๊าซป้องกัน | ฮีเลียม | ฮีเลียม |
Ti-6Al-4V (โลหะผสมไทเทเนียมเกรด 5): โลหะผสมไทเทเนียมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ขึ้นชื่อในด้านความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา และทนต่อการกัดกร่อน นิยมใช้ในการบินและอวกาศ อุปกรณ์การแพทย์ และอุปกรณ์กีฬา
โลหะผสมไทเทเนียมเกรด 2: ไทเทเนียมบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนดีเยี่ยม มักใช้ในโรงงานแปรรูปทางเคมีและกลั่นน้ำทะเล
โลหะผสมนิกเกิล
| ชื่อพารามิเตอร์ | Inconel 718 โลหะผสมนิกเกิล (หนา 3 มม.) | โลหะผสมนิกเกิล Monel 400 (หนา 3 มม.) |
|---|---|---|
| พลังเลเซอร์ | 2500 วัตต์ | 2200 วัตต์ |
| ระยะเวลาชีพจร | 6 มิลลิวินาที | 5 มิลลิวินาที |
| เส้นผ่านศูนย์กลางลำแสง | 0.4 มม | 0.4 มม |
| ความเร็วในการเชื่อม | 10 มม./วินาที | 12 มม./วินาที |
| ทางยาวโฟกัส | 100 มม | 110 มม |
| ก๊าซป้องกัน | อาร์กอน | อาร์กอน |
อินโคเนล 718: มีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อการกัดกร่อน เหมาะสำหรับการบินและอวกาศ กังหันก๊าซ และการใช้งานด้านน้ำมันและก๊าซ
โมเนล 400: ต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมทั้งน้ำจืดและน้ำเค็ม ใช้ในอุตสาหกรรมแปรรูปทางทะเลและเคมี
เหล็กกล้าคาร์บอน
| ชื่อพารามิเตอร์ | เหล็กคาร์บอน A36 (หนา 3 มม.) | เหล็กกล้าคาร์บอน 1045 (หนา 3 มม.) |
|---|---|---|
| พลังเลเซอร์ | 1800 วัตต์ | 2000 วัตต์ |
| ระยะเวลาชีพจร | 4 มิลลิวินาที | 5 มิลลิวินาที |
| เส้นผ่านศูนย์กลางลำแสง | 0.4 มม | 0.4 มม |
| ความเร็วในการเชื่อม | 8 มม./วินาที | 10 มม./วินาที |
| ทางยาวโฟกัส | 100 มม | 100 มม |
| ก๊าซป้องกัน | อาร์กอน | อาร์กอน |
เหล็กกล้าคาร์บอน A36: เป็นเหล็กโครงสร้างทั่วไปที่มีความสามารถในการเชื่อมและคุณสมบัติทางกลได้ดี ใช้ในงานก่อสร้างและอุปกรณ์หนัก
เหล็กกล้าคาร์บอน 1,045: เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง ขึ้นชื่อเรื่องความแข็งแรงและความแข็ง ใช้ในชิ้นส่วนเครื่องจักรและเพลา
ทองแดงและโลหะผสมทองแดง
| ชื่อพารามิเตอร์ | C101 ทองแดงไร้ออกซิเจน (หนา 3 มม.) | C932 ลูกปืนสีบรอนซ์ (หนา 3 มม.) |
|---|---|---|
| พลังเลเซอร์ | 3000 วัตต์ | 2500 วัตต์ |
| ระยะเวลาชีพจร | 8 มิลลิวินาที | 7 มิลลิวินาที |
| เส้นผ่านศูนย์กลางลำแสง | 0.5 มม | 0.5 มม |
| ความเร็วในการเชื่อม | 8 มม./วินาที | 10 มม./วินาที |
| ทางยาวโฟกัส | 120 มม | 110 มม |
| ก๊าซป้องกัน | อาร์กอน | อาร์กอน |
C101 ทองแดงปราศจากออกซิเจน: นำความร้อนและไฟฟ้าได้ดีเยี่ยม นิยมใช้ในงานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
C932 แบริ่งบรอนซ์: เป็นที่รู้จักในด้านความต้านทานการสึกหรอและความสามารถในการแปรรูปที่ดี นิยมใช้ในบูช แบริ่ง และเกียร์
เทอร์โมพลาสติก
| ชื่อพารามิเตอร์ | โพลีเมทิลเมทาคริเลต (PMMA) (หนา 3 มม.) | โพลีคาร์บอเนต (PC) (หนา 3 มม.) | โพลีเอทิลีน (PE) (หนา 3 มม.) |
|---|---|---|---|
| พลังเลเซอร์ | 150 วัตต์ | 200 วัตต์ | 180 วัตต์ |
| ระยะเวลาชีพจร | 3 มิลลิวินาที | 4 มิลลิวินาที | 3.5 มิลลิวินาที |
| เส้นผ่านศูนย์กลางลำแสง | 0.3 มม | 0.4 มม | 0.35 มม |
| ความเร็วในการเชื่อม | 15 มม./วินาที | 12 มม./วินาที | 14 มม./วินาที |
| ทางยาวโฟกัส | 80 มม | 90 มม | 85 มม |
| ก๊าซป้องกัน | ไนโตรเจน | ไนโตรเจน | ไนโตรเจน |
โพลีเมทิลเมทาคริเลต (PMMA) เรียกอีกอย่างว่าอะคริลิกหรือลูกแก้วที่ใช้ในอุปกรณ์ออพติคัลและหน้าต่าง
โพลีคาร์บอเนต (พีซี): เป็นที่รู้จักในด้านความทนทานต่อแรงกระแทกและความโปร่งใสสูง ใช้ในแว่นตาป้องกันและชิ้นส่วนยานยนต์
โพลีเอทิลีน (PE): ทนสารเคมีสูง ใช้ในภาชนะและท่อเคมี
คอมโพสิต
| ชื่อพารามิเตอร์ | โพลีเมอร์เสริมคาร์บอนไฟเบอร์ (CFRP หนา 3 มม.) | โพลีเมอร์เสริมใยแก้ว (GFRP หนา 3 มม.) |
|---|---|---|
| พลังเลเซอร์ | 2000 วัตต์ | 1800 วัตต์ |
| ระยะเวลาชีพจร | 5 มิลลิวินาที | 6 มิลลิวินาที |
| เส้นผ่านศูนย์กลางลำแสง | 0.3 มม | 0.3 มม |
| ความเร็วในการเชื่อม | 10 มม./วินาที | 9 มม./วินาที |
| ทางยาวโฟกัส | 100 มม | 100 มม |
| ก๊าซป้องกัน | อาร์กอน | อาร์กอน |
โพลีเมอร์เสริมคาร์บอนไฟเบอร์ (CFRP): น้ำหนักเบาและแข็งแรง ใช้ในอากาศยาน ยานยนต์ และอุปกรณ์กีฬา
โพลีเมอร์เสริมใยแก้ว (GFRP): มีความแข็งแรงและความแข็งที่ดี ใช้ในงานก่อสร้าง ยานยนต์ และงานเดินเรือ
1. ความแม่นยำสูง:
ข้อได้เปรียบ: การเชื่อมด้วยเลเซอร์ CO2 ให้ความแม่นยำที่ไม่มีใครเทียบได้ ช่วยให้สามารถเชื่อมส่วนประกอบที่ซับซ้อนและละเอียดอ่อนได้อย่างแม่นยำ
การใช้งาน: เหมาะสำหรับอุตสาหกรรม เช่น อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่การเชื่อมขนาดเล็กและมีความแม่นยำสูงเป็นสิ่งสำคัญ
2. ความเร็วในการเชื่อมที่รวดเร็ว:
ข้อได้เปรียบ: การประมวลผลด้วยความเร็วสูงช่วยเพิ่มผลผลิต ทำให้การเชื่อมด้วยเลเซอร์ CO2 เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการผลิตที่มีปริมาณมาก
การใช้งาน: ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์เพื่อการเชื่อมแผงตัวถังและส่วนประกอบอื่นๆ ได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
3. การบิดเบือนน้อยที่สุด:
ข้อได้เปรียบ: เนื่องจากอินพุตความร้อนเฉพาะที่ การเชื่อมด้วยเลเซอร์ CO2 จึงลดการบิดเบือนจากความร้อนและความเค้นตกค้างในชิ้นงานให้เหลือน้อยที่สุด
การใช้งาน: มีประโยชน์สำหรับการเชื่อมวัสดุบางหรือส่วนประกอบที่ต้องการความคลาดเคลื่อนของขนาดที่แคบ
4. ความเก่งกาจ:
ข้อได้เปรียบ: สามารถเชื่อมวัสดุได้หลากหลาย รวมถึงโลหะ โลหะผสม และอโลหะ เช่น พลาสติกและคอมโพสิต
การใช้งาน: การใช้งานที่หลากหลายตั้งแต่การบินและอวกาศไปจนถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและแม้แต่เครื่องประดับ
5. ความเข้ากันได้ของระบบอัตโนมัติ:
ข้อได้เปรียบ: บูรณาการเข้ากับระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์ได้อย่างง่ายดาย ช่วยให้คุณภาพการเชื่อมสม่ำเสมอ และลดการแทรกแซงด้วยตนเอง
การใช้งาน: ใช้ในสายการผลิตอัตโนมัติเต็มรูปแบบในภาคส่วนต่างๆ เช่น การผลิตด้านการบินและอวกาศและยานยนต์
6. รอยเชื่อมที่สะอาดและแข็งแรง:
ข้อได้เปรียบ: สร้างรอยเชื่อมคุณภาพสูง สะอาด และแข็งแรง โดยมีสิ่งเจือปนและข้อบกพร่องน้อยที่สุด
การใช้งาน: จำเป็นสำหรับการใช้งานที่สำคัญในอุตสาหกรรม เช่น อุปกรณ์การแพทย์และการป้องกัน
1. ต้นทุนเริ่มต้น:
ข้อเสีย: การลงทุนเริ่มแรกสูงในการซื้ออุปกรณ์เชื่อมเลเซอร์ CO2 และการตั้งค่าโครงสร้างพื้นฐาน
ผลกระทบ: อาจเป็นสิ่งต้องห้ามสำหรับธุรกิจขนาดเล็กและเวิร์กช็อปที่มีงบประมาณจำกัด
2. ค่าบำรุงรักษาและการดำเนินงาน:
ข้อเสีย: ต้องมีการบำรุงรักษาเป็นประจำ และค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานอาจสูงเนื่องจากความต้องการวัสดุสิ้นเปลือง เช่น ก๊าซป้องกันและเลนส์
ผลกระทบ: เมื่อเวลาผ่านไป ค่าใช้จ่ายเหล่านี้อาจเพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลต่องบประมาณการดำเนินงานโดยรวม
3. ความสามารถด้านความหนาที่จำกัด:
ข้อเสีย: แม้ว่าจะสามารถเชื่อมวัสดุที่บางกว่าได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่เลเซอร์ CO2 อาจต้องต่อสู้กับวัสดุที่หนามาก
ผลกระทบ: สำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับส่วนโลหะที่มีความหนามาก วิธีการเชื่อมแบบอื่น เช่น การเชื่อมอาร์ก อาจเหมาะสมกว่า
4. ความไวต่อสภาพพื้นผิว:
ข้อเสีย: คุณภาพของการเชื่อมอาจได้รับผลกระทบจากสภาพพื้นผิวของวัสดุ จำเป็นต้องทำความสะอาดและเตรียมพื้นผิวเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
ผลกระทบ: อาจจำเป็นต้องมีขั้นตอนเพิ่มเติม เช่น การทำความสะอาดหรือการเตรียมพื้นผิว ซึ่งจะทำให้ต้องใช้เวลาในการดำเนินการเพิ่มขึ้น
5. เขตได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ):
ข้อเสีย: แม้ว่าจะลดลงเมื่อเทียบกับการเชื่อมแบบดั้งเดิม แต่การเชื่อมด้วยเลเซอร์ CO2 ยังคงสร้างโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุได้
ผลกระทบ: นี่อาจเป็นปัจจัยสำคัญในการใช้งานที่ความสมบูรณ์ของวัสดุมีความสำคัญสูงสุด
6. ความซับซ้อน:
ข้อเสีย: ต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะและการฝึกอบรมที่สำคัญในการจัดการกับความซับซ้อนของกระบวนการเชื่อมและอุปกรณ์
ผลกระทบ: เพิ่มต้นทุนการฝึกอบรมและค่าแรง และอาจเป็นอุปสรรคต่อการนำไปใช้สำหรับการปฏิบัติงานที่ขาดบุคลากรที่เชี่ยวชาญ
เครื่องเชื่อมเลเซอร์ CO2 ได้ปฏิวัติอุตสาหกรรมต่างๆ โดยนำเสนอความแม่นยำ ความเร็ว และความสามารถรอบด้าน ต่อไปนี้คือการใช้งานโดยละเอียดของเครื่องเชื่อมเลเซอร์ CO2:
การผลิตชิ้นส่วน
วัสดุที่ใช้: โลหะผสมไทเทเนียม (เช่น Ti-6Al-4V) โลหะผสมอลูมิเนียม (เช่น 6061, 7075)
การใช้งาน: การผลิตส่วนประกอบที่สำคัญ เช่น ใบพัดกังหัน ถังเชื้อเพลิง และส่วนประกอบโครงสร้าง
ข้อดี: ความแม่นยำสูงและการบิดเบือนจากความร้อนน้อยที่สุดช่วยให้มั่นใจในความสมบูรณ์และประสิทธิภาพของส่วนประกอบด้านการบินและอวกาศที่สำคัญ
การซ่อมแซมและบำรุงรักษา
วัสดุที่ใช้: โลหะผสมนิกเกิล (เช่น Inconel 718) และเหล็กกล้าไร้สนิม
การใช้งาน: การซ่อมแซมชิ้นส่วนที่สึกหรอ เช่น ส่วนประกอบเครื่องยนต์ และการซ่อมแซมโครงสร้าง
ข้อดี: ความสามารถในการเชื่อมเฉพาะจุดช่วยให้สามารถซ่อมแซมได้โดยไม่จำเป็นต้องถอดชิ้นส่วนทั้งหมด ช่วยลดเวลาหยุดทำงานและต้นทุน
การผลิตตัวถังและแชสซี
วัสดุที่ใช้: เหล็กเกรดต่างๆ (เช่น เหล็กกล้าคาร์บอน A36, สแตนเลส 304) และโลหะผสมอลูมิเนียม (เช่น 5052, 6061)
การใช้งาน: การเชื่อมตัวถังรถยนต์ แชสซี และส่วนประกอบเฟรม
ข้อดี: ความเร็วในการเชื่อมที่รวดเร็วและความแม่นยำสูงทำให้สามารถผลิตจำนวนมากได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีคุณภาพสม่ำเสมอ
การประกอบแบตเตอรี่และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
วัสดุที่ใช้: โลหะผสมทองแดง (เช่น ทองแดงปลอดออกซิเจน C101) โลหะผสมอลูมิเนียม
การใช้งาน: การเชื่อมชุดแบตเตอรี่ ตัวเรือนอิเล็กทรอนิกส์ และชุดสายไฟ
ข้อดี: การควบคุมความร้อนเข้าที่แม่นยำช่วยให้มั่นใจในความสมบูรณ์ของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และลดความเสี่ยงต่อความเสียหาย
เครื่องมือผ่าตัดและการปลูกถ่าย
วัสดุที่ใช้: เหล็กกล้าไร้สนิม (เช่น 316) โลหะผสมไททาเนียม (เช่น ไทเทเนียมเกรด 2)
การใช้งาน: การผลิตเครื่องมือผ่าตัด การปลูกถ่ายกระดูก และอุปกรณ์ทันตกรรม
ข้อดี: การเชื่อมที่สะอาดและมีความแม่นยำสูงโดยมีการปนเปื้อนน้อยที่สุดถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ที่ต้องการความเข้ากันได้ทางชีวภาพและการฆ่าเชื้อ
อุปกรณ์วินิจฉัยและการถ่ายภาพ
วัสดุที่ใช้: โลหะและพลาสติกชนิดต่างๆ
การใช้งาน: การประกอบเครื่องวินิจฉัย อุปกรณ์เกี่ยวกับภาพ และเครื่องมือในห้องปฏิบัติการ
ข้อดี: ความแม่นยำและความน่าเชื่อถือสูงในการเชื่อมทำให้มั่นใจในความแม่นยำและประสิทธิภาพของอุปกรณ์วินิจฉัยทางการแพทย์
ไมโครอิเล็กทรอนิกส์และแผงวงจร
วัสดุที่ใช้: โลหะผสมทองแดง (เช่น C101) อลูมิเนียม และเทอร์โมพลาสติก (เช่น โพลีคาร์บอเนต)
การใช้งาน: การเชื่อมส่วนประกอบไมโครอิเล็กทรอนิกส์ แผงวงจร และขั้วต่อ
ข้อดี: ความสามารถในการเชื่อมขนาดเล็กที่แม่นยำ โดยไม่ทำลายชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อน
เครื่องใช้ไฟฟ้า
วัสดุที่ใช้: โลหะและโพลีเมอร์หลายชนิด (เช่น โพลีเมทิลเมทาคริเลต โพลีเอทิลีน)
การใช้งาน: การผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้า เช่น สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และอุปกรณ์สวมใส่
ข้อดี: การเชื่อมด้วยความเร็วสูงและผลกระทบจากความร้อนน้อยที่สุดเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตชิ้นส่วนขนาดเล็กที่ซับซ้อนอย่างรวดเร็ว
อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ
วัสดุที่ใช้: เหล็กความแข็งแรงสูง โลหะผสมนิกเกิล (เช่น Monel 400)
การใช้งาน: การเชื่อมท่อ วาล์ว และส่วนประกอบการขุดเจาะ
ข้อดี: การเชื่อมคุณภาพสูงช่วยให้มั่นใจในความสมบูรณ์ทางโครงสร้างของส่วนประกอบที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ช่วยเพิ่มความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ
ระบบพลังงานทดแทน
วัสดุที่ใช้: โลหะและวัสดุผสมหลายชนิด (เช่น โพลีเมอร์เสริมคาร์บอนไฟเบอร์)
การใช้งาน: การผลิตส่วนประกอบกังหันลม กรอบแผงโซลาร์เซลล์ และระบบกักเก็บพลังงาน
ข้อดี: การเชื่อมที่ทนทานและแม่นยำช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของการติดตั้งพลังงานหมุนเวียน
การผลิตโลหะตามสั่ง
วัสดุที่ใช้: โลหะหลายประเภท รวมถึงเหล็กกล้าคาร์บอน สแตนเลส อะลูมิเนียม และโลหะผสมไททาเนียม
การใช้งาน: ผลิตชิ้นส่วนโลหะตามสั่งสำหรับงานอุตสาหกรรมต่างๆ
ข้อดี: ความยืดหยุ่นในด้านความเข้ากันได้ของวัสดุและความสามารถในการผลิตงานเชื่อมคุณภาพสูงและปรับแต่งได้
ศิลปะและการออกแบบ
วัสดุที่ใช้: โลหะ (เช่น สแตนเลส อลูมิเนียม) โพลีเมอร์ และวัสดุผสม
การใช้งาน: การสร้างสรรค์งานประติมากรรมทางศิลปะ องค์ประกอบทางสถาปัตยกรรม และงานออกแบบที่ประณีต
ข้อดี: การควบคุมกระบวนการเชื่อมที่แม่นยำช่วยให้สามารถสร้างการออกแบบที่ซับซ้อนและสวยงามได้
การประเมินคุณภาพของเครื่องเชื่อมเลเซอร์ CO2 เกี่ยวข้องกับการประเมินปัจจัยต่างๆ ตั้งแต่พารามิเตอร์ประสิทธิภาพไปจนถึงความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานและความคิดเห็นของผู้ใช้ ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำโดยละเอียดเพื่อช่วยคุณพิจารณาว่าเครื่องเชื่อมเลเซอร์ CO2 ดีหรือไม่ดี
1. คุณภาพการเชื่อม:
ความสม่ำเสมอ: เครื่องจักรควรสร้างรอยเชื่อมที่สม่ำเสมอโดยมีอัตราข้อบกพร่องน้อยที่สุดสำหรับวัสดุและความหนาที่แตกต่างกัน
ความลึกของการเจาะ: ประเมินว่าเครื่องจักรสามารถเจาะลึกที่ต้องการได้ดีเพียงใดโดยไม่ต้องป้อนความร้อนมากเกินไปจนอาจทำให้วัสดุบิดเบี้ยวได้
ลักษณะการเชื่อม: เครื่องจักรคุณภาพสูงจะสร้างรอยเชื่อมที่สะอาดโดยมีลักษณะเป็นเม็ดบีดเรียบ มีการกระเด็นน้อยที่สุด และความพรุนต่ำ
2. พารามิเตอร์ประสิทธิภาพ:
พลังและการควบคุม: เครื่องจักรควรมีกำลังไฟฟ้าเพียงพอ (วัดเป็นวัตต์) และควบคุมพารามิเตอร์เลเซอร์ได้อย่างแม่นยำ เช่น ระยะเวลาพัลส์ เส้นผ่านศูนย์กลางลำแสง ความเร็วในการเชื่อม และความยาวโฟกัส
ช่วงการปรับ: เครื่องจักรที่ดีช่วยให้สามารถปรับพารามิเตอร์ได้หลากหลายเพื่อรองรับสภาพการเชื่อมและวัสดุต่างๆ
3. การสร้างเครื่องจักรและความทนทาน:
สร้างคุณภาพ: ตรวจสอบเครื่องจักรเพื่อหาวัสดุก่อสร้างและการออกแบบที่แข็งแกร่ง ส่วนประกอบควรมีคุณภาพสูงเพื่อให้มีอายุการใช้งานยาวนาน
ความน่าเชื่อถือ: เครื่องจักรควรมีประวัติความน่าเชื่อถือที่มั่นคง โดยมีข้อกำหนดการหยุดทำงานและการบำรุงรักษาน้อยที่สุด
4. ใช้งานง่าย:
ส่วนต่อประสานผู้ใช้: เครื่องจักรควรมีอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายและใช้งานง่าย ซึ่งช่วยให้การตั้งค่าและการปรับพารามิเตอร์การเชื่อมทำได้ง่ายขึ้น
คุณสมบัติอัตโนมัติ: มองหาคุณสมบัติต่างๆ เช่น การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ การปรับพารามิเตอร์อัตโนมัติ และการผสานรวมกับสายการผลิตที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย
5. ความเข้ากันได้:
ความสามารถของวัสดุ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องจักรสามารถเชื่อมวัสดุหลากหลายประเภทที่คุณทำงานด้วยได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไม่ว่าจะเป็นโลหะ โพลีเมอร์ หรือคอมโพสิต
ความคล่องตัวในการใช้งาน: เครื่องจักรอเนกประสงค์ควรรองรับโครงการเชื่อมต่างๆ ตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนไปจนถึงการใช้งานในยานยนต์งานหนัก
6. คุณสมบัติด้านความปลอดภัย:
กลไกความปลอดภัย: เครื่องจักรควรมีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยในตัว เช่น ปุ่มหยุดฉุกเฉิน กล่องป้องกัน และการระบายอากาศที่เหมาะสมสำหรับควันและก๊าซ
การปฏิบัติตาม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องเป็นไปตามมาตรฐานและข้อบังคับด้านความปลอดภัยของอุตสาหกรรม
7. การสนับสนุนของผู้ผลิต:
ฝ่ายบริการลูกค้า: ผู้ผลิตควรให้การสนับสนุนลูกค้าที่เป็นเลิศ รวมถึงการฝึกอบรม ความช่วยเหลือในการแก้ไขปัญหา และบริการหลังการขาย
การรับประกัน: ตรวจสอบเงื่อนไขการรับประกันสำหรับความคุ้มครองชิ้นส่วนและค่าแรงเพื่อปกป้องการลงทุนของคุณ
1. ตรวจสอบตัวอย่าง:
ประเมินตัวอย่างการเชื่อมที่ผลิตโดยเครื่องจักรกับวัสดุและความหนาต่างๆ มองหาสัญญาณของการเชื่อมที่มีคุณภาพ เช่น ลักษณะของเม็ดบีดสม่ำเสมอ การเจาะที่เหมาะสม และข้อบกพร่องน้อยที่สุด
2. ทำการทดสอบการทำงาน:
หากเป็นไปได้ ให้ทดสอบการเชื่อมกับวัสดุเฉพาะของคุณ ปรับพารามิเตอร์เพื่อดูว่าเครื่องตอบสนองอย่างไรและจะให้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการหรือไม่
3. ขอความคิดเห็นจากผู้ใช้:
พูดคุยกับผู้ใช้เครื่องปัจจุบันเพื่อรวบรวมข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และความสะดวกในการใช้งาน บทวิจารณ์และคำรับรองจากผู้ใช้สามารถให้ข้อมูลที่มีค่าได้
4. ตรวจสอบข้อกำหนดทางเทคนิค:
เปรียบเทียบข้อกำหนดทางเทคนิคของเครื่องกับข้อกำหนดและมาตรฐานอุตสาหกรรมของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีกำลังไฟ ตัวเลือกการควบคุม และคุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่จำเป็น
5. ประเมินคุณภาพการสร้าง:
ตรวจสอบเครื่องจักรเพื่อตรวจสอบคุณภาพการประกอบ มองหาโครงสร้างที่แข็งแกร่ง ส่วนประกอบคุณภาพสูง และการออกแบบที่แข็งแกร่ง
6. ประเมินชื่อเสียงของผู้ผลิต:
ศึกษาชื่อเสียงของผู้ผลิตในอุตสาหกรรม ผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงมีแนวโน้มที่จะผลิตเครื่องจักรคุณภาพสูงที่เชื่อถือได้และให้การสนับสนุนลูกค้าที่ดี
