تنظیم و کالیبراسیون دستگاه جوش لیزری: راهنمای گام به گام

تنظیم دقیق کلید جوشکاری لیزری بی نقص

دستگاه های جوش لیزری ابزارهایی دقیق و پیشرفته هستند که برای دستیابی به بهترین کیفیت جوش نیازمند تنظیم و کالیبراسیون دقیق هستند. تنظیم صحیح پارامترهای مختلف دستگاه نه تنها بر کیفیت و استحکام جوش تاثیر می گذارد بلکه عمر مفید دستگاه و قطعات آن را نیز افزایش می دهد. در این راهنمای گام به گام به شما نشان می دهیم که چگونه دستگاه جوش لیزری خود را به درستی تنظیم و کالیبره کنید. در نظر داشته باشید جهت خرید دستگاه جوش لیزری صنعتی میتوانید شرکت کارا ولدینگ پایا که بعنوان اولین شرکت تخصصی در زمینه ارائه و فروش انواع دستگاه های جوش لیزری صنعتی است را به شما پیشنهاد مینماییم و شما عزیزان جهت مشاوره در مورد این دستگاه ها از لینک «تماس با ما» این شرکت سوالات خود را مطرح و اطلاعات مورد نیاز خود را کسب کنید.

چرا تنظیم و کالیبراسیون دستگاه جوش لیزری ضروری است؟

تنظیم و کالیبراسیون صحیح دستگاه جوش لیزری برای موارد زیر ضروری است:

• دستیابی به کیفیت جوش بهینه: تنظیم صحیح پارامترها باعث می شود تا جوشی با استحکام بالا نفوذ مناسب ظاهر تمیز و بدون عیب و نقص (مانند تخلخل ترک و …) ایجاد شود.
• افزایش راندمان و سرعت جوشکاری: با تنظیم صحیح می توان از حداکثر توان دستگاه استفاده کرد و جوشکاری را با سرعت بالاتری انجام داد.
• جلوگیری از آسیب به دستگاه و قطعه کار: تنظیم نادرست پارامترها می تواند باعث آسیب دیدن دستگاه لیزر (به ویژه تیوب لیزر لنز و آینه ها) یا قطعه کار (سوختگی اعوجاج و …) شود.
• افزایش طول عمر قطعات: تنظیم صحیح باعث کاهش استهلاک قطعات و افزایش عمر مفید آن ها می شود.
• ایمنی بیشتر: تنظیم نبودن دستگاه میتواند باعث خطرات جبران ناپذیری شود.

پارامترهای قابل تنظیم در دستگاه جوش لیزری

دستگاه های جوش لیزری دارای پارامترهای مختلفی هستند که می توان آن ها را برای دستیابی به بهترین نتیجه تنظیم کرد. مهم ترین این پارامترها عبارتند از:

توان لیزر (Laser Power):

مقدار انرژی لیزر که بر روی قطعه کار تابانده می شود. توان لیزر بر حسب وات (W) یا کیلووات (kW) اندازه گیری می شود و با ضخامت و نوع ماده رابطه مستقیم دارد. برای مواد ضخیم تر و فلزات با نقطه ذوب بالا به توان بیشتری نیاز است.

سرعت جوشکاری (Welding Speed):

سرعت حرکت هد لیزر بر روی قطعه کار. سرعت جوشکاری باید با توان لیزر و نوع ماده متناسب باشد. سرعت خیلی کم می تواند باعث سوختن یا ذوب شدن بیش از حد ماده شود در حالی که سرعت خیلی زیاد ممکن است باعث عدم نفوذ کافی و ایجاد جوش ضعیف شود.

فاصله کانونی (Focal Length):

فاصله بین لنز و قطعه کار که بر روی تمرکز پرتو لیزر تاثیر می گذارد. تنظیم دقیق فاصله کانونی برای دستیابی به بهترین کیفیت جوش ضروری است. اگر فاصله کانونی به درستی تنظیم نشود پرتو لیزر به خوبی متمرکز نمی شود و کیفیت جوش کاهش می یابد.

نوع و فشار گاز محافظ (Shielding Gas):

گازی که برای محافظت از حوضچه مذاب و جلوگیری از اکسید شدن استفاده می شود. نوع و فشار گاز محافظ باید با توجه به نوع ماده و فرآیند جوشکاری انتخاب شود. گازهای رایج عبارتند از: آرگون هلیوم و نیتروژن.

شکل موج لیزر (Waveform):

لیزر می تواند به صورت پیوسته (Continuous Wave – CW) یا پالسی (Pulsed) باشد. در حالت پیوسته پرتو لیزر به طور مداوم تابیده می شود در حالی که در حالت پالسی انرژی لیزر به صورت پالس های کوتاه و منقطع با توان بالا به قطعه کار تابانده می شود. انتخاب نوع موج به نوع کاربرد و ماده مورد نظر بستگی دارد.

فرکانس و پهنای پالس (Pulse Frequency and Pulse Width) (در صورت پالسی بودن):

• فرکانس پالس: تعداد پالس های لیزر در هر ثانیه (بر حسب هرتز).
• پهنای پالس: مدت زمان تابش هر پالس لیزر (بر حسب میلی ثانیه میکروثانیه یا نانوثانیه).

قطر پرتو لیزر

ابزارها و تجهیزات مورد نیاز

• عینک محافظ مخصوص لیزر
• دستکش محافظ
• لباس محافظ
• مولتی متر (برای بررسی ولتاژ و جریان)
• ابزار تنظیم آینه و لنز (در صورت نیاز)
• گیج فشار گاز (برای تنظیم فشار گاز محافظ)
• قطعه کالیبراسیون (برای تنظیم فاصله کانونی)
• دفترچه راهنمای دستگاه لیزر

مراحل گام به گام تنظیم و کالیبراسیون دستگاه جوش لیزری

هشدار: قبل از انجام هرگونه تنظیم یا کالیبراسیون حتماً دستورالعمل های ایمنی سازنده دستگاه را به دقت مطالعه کنید و از تجهیزات ایمنی مناسب استفاده کنید. در صورت عدم اطمینان از یک تکنسین متخصص کمک بگیرید.

گام 1: بررسی اولیه دستگاه:

• مطمئن شوید که دستگاه لیزر خاموش است و از برق کشیده شده است.
• اتصالات برق لوله های آب (در صورت وجود چیلر آب خنک) شلنگ های گاز و سایر قطعات را بررسی کنید تا از عدم وجود هرگونه نشتی شکستگی یا اتصال ضعیف اطمینان حاصل کنید.
• لنز و آینه ها را از نظر تمیزی و عدم وجود خراش یا آسیب بررسی کنید. در صورت نیاز آن ها را با محلول های مخصوص و دستمال بدون پرز تمیز کنید.

گام 2: تنظیم توان لیزر:

• توان لیزر را با توجه به نوع و ضخامت ماده ای که می خواهید جوش دهید تنظیم کنید. معمولاً در دفترچه راهنمای دستگاه یا نرم افزار کنترل آن جدول راهنمایی برای انتخاب توان مناسب برای مواد مختلف وجود دارد.
• برای شروع می توانید از توان های پایین تر استفاده کنید و به تدریج آن را افزایش دهید تا به نتیجه مطلوب برسید.
• انجام چند تست اولیه بر روی یک قطعه آزمایشی برای رسیدن به توان مناسب الزامی است.

گام 3: تنظیم سرعت جوشکاری:

• سرعت جوشکاری باید با توان لیزر و نوع ماده متناسب باشد.
• سرعت خیلی کم می تواند باعث سوختن یا ذوب شدن بیش از حد ماده شود.
• سرعت خیلی زیاد ممکن است باعث عدم نفوذ کافی و ایجاد جوش ضعیف شود.
• برای تنظیم سرعت مناسب میتوانید از آزمایش و خطا بر روی یک قطعه آزمایشی استفاده کنید.

بیشتر بخوانید: آموزش مقدماتی کار با دستگاه جوش لیزری

گام 4: تنظیم فاصله کانونی:

• فاصله کانونی لنز را به درستی تنظیم کنید تا پرتو لیزر در نقطه مورد نظر متمرکز شود.
• برای تنظیم دقیق فاصله کانونی می توانید از یک قطعه کالیبراسیون یا روش های آزمایش و خطا استفاده کنید. به این صورت که هد لیزر را در ارتفاع های مختلف قرار دهید و بر روی یک قطعه آزمایشی چند شات لیزر بزنید تا به باریک ترین و متمرکز ترین نقطه برسید.

گام 5: تنظیم گاز محافظ:

• نوع گاز محافظ را با توجه به نوع ماده و فرآیند جوشکاری انتخاب کنید. (آرگون هلیوم نیتروژن یا ترکیبی از آن ها)
• فشار گاز را مطابق با توصیه های سازنده دستگاه و نوع ماده تنظیم کنید. فشار کم یا زیاد گاز می تواند بر کیفیت جوش تاثیر منفی بگذارد.

گام 6: تنظیم سایر پارامترها (در صورت وجود):

• اگر دستگاه شما دارای پارامترهای دیگری مانند فرکانس پالس پهنای پالس یا شکل موج است آن ها را نیز با توجه به نوع ماده و کیفیت مورد نظر تنظیم کنید.

گام 7: انجام تست جوشکاری و ارزیابی کیفیت:

• پس از تنظیم پارامترها یک نمونه آزمایشی را جوشکاری کنید.
• کیفیت جوش را از نظر ظاهر استحکام نفوذ و عدم وجود عیوب (مانند تخلخل ترک و …) بررسی کنید.
• در صورت نیاز پارامترها را به تدریج تغییر دهید و دوباره آزمایش کنید تا به بهترین تنظیمات دست یابید.

نکات مهم و توصیه های کلیدی

• همیشه از عینک و لباس محافظ مناسب استفاده کنید.
• دستورالعمل های ایمنی سازنده دستگاه را به دقت رعایت کنید.
• قبل از انجام هرگونه تنظیمات دفترچه راهنمای دستگاه را مطالعه کنید.
• در صورت عدم اطمینان از یک تکنسین متخصص کمک بگیرید.
• به طور منظم دستگاه را بازرسی و نگهداری کنید.
• از قطعات یدکی اصلی استفاده کنید.
• قبل از شروع به کار مطمئن شوید که محیط کار به خوبی تهویه می شود.

نتیجه گیری: تنظیم و کالیبراسیون دقیق کلید جوشکاری لیزری موفق

تنظیم و کالیبراسیون دقیق دستگاه جوش لیزری کلید دستیابی به جوش های با کیفیت مستحکم و بدون عیب و نقص است. با مطالعه این راهنما یادگیری اصول کار با دستگاه رعایت نکات ایمنی و انجام آزمایش های مکرر می توانید پارامترهای دستگاه خود را به بهترین شکل تنظیم کنید و از تمام پتانسیل آن بهره مند شوید. به یاد داشته باشید که در صورت بروز هرگونه مشکل جدی یا عدم اطمینان حتماً با یک تکنسین متخصص تماس بگیرید.

 

سوالات متداول:

1. چه پارامترهایی را می توان در دستگاه جوش لیزری تنظیم کرد؟

پارامترهای قابل تنظیم در دستگاه های جوش لیزری می توانند بسته به نوع و مدل دستگاه متفاوت باشند اما به طور کلی شامل موارد زیر می شوند: توان لیزر سرعت جوشکاری فاصله کانونی لنز نوع و فشار گاز محافظ شکل موج لیزر (پیوسته یا پالسی) فرکانس و پهنای پالس (در صورت پالسی بودن) و … .

2. چگونه می توان فهمید که پارامترهای جوشکاری به درستی تنظیم شده اند؟

بهترین راه برای اطمینان از تنظیم صحیح پارامترها انجام تست جوشکاری بر روی یک نمونه آزمایشی از همان ماده و با همان ضخامتی است که قصد دارید جوشکاری کنید. پس از انجام تست باید کیفیت جوش را از نظر ظاهر استحکام نفوذ و عدم وجود عیوب (مانند تخلخل ترک و …) بررسی کنید. در صورت نیاز پارامترها را به تدریج تغییر دهید و دوباره آزمایش کنید تا به بهترین تنظیمات دست یابید.

3. آیا می توانم خودم دستگاه جوش لیزری را تنظیم و کالیبره کنم؟

تنظیم برخی از پارامترهای ساده مانند توان و سرعت ممکن است توسط کاربر و با مطالعه دفترچه راهنمای دستگاه انجام شود. اما تنظیم پارامترهای پیشرفته تر و کالیبراسیون دقیق دستگاه (مانند تنظیم آینه ها و لنزها در برخی از دستگاه ها) نیاز به دانش فنی و تجربه دارد و بهتر است توسط یک تکنسین متخصص انجام شود.

4. چه مشکلاتی ممکن است در هنگام تنظیم و کالیبراسیون دستگاه جوش لیزری ایجاد شود؟

برخی از مشکلات رایج عبارتند از: عدم تمرکز صحیح پرتو لیزر تنظیم نادرست توان یا سرعت جوشکاری انتخاب نامناسب گاز محافظ یا فشار آن کثیف بودن یا آسیب دیدن لنز و آینه ها مشکلات نرم افزاری یا مشکلات مربوط به کنترلر دستگاه. در صورت بروز هر یک از این مشکلات باید ابتدا علت را شناسایی و سپس برای رفع آن اقدام کنید. در صورت عدم توانایی در رفع مشکل حتماً با یک تکنسین متخصص تماس بگیرید.

5. هر چند وقت یکبار باید دستگاه جوش لیزری را کالیبره کرد؟

زمان کالیبراسیون دستگاه جوش لیزری به عوامل مختلفی مانند نوع دستگاه میزان استفاده از آن شرایط محیطی و توصیه های سازنده بستگی دارد. به طور کلی توصیه می شود که دستگاه لیزر به طور منظم (مثلاً هر چند ماه یک بار یا پس از تعداد ساعات کارکرد مشخص) توسط یک تکنسین متخصص بازرسی و در صورت نیاز کالیبره شود. همچنین در صورت مشاهده هرگونه تغییر در کیفیت جوش یا عملکرد دستگاه باید نسبت به بررسی و کالیبراسیون آن اقدام کرد.