جوشکاری لیزر و انواع آن

ویژگی‌های اصلی جوش لیزر:

• 🔦 استفاده از پرتو لیزر: انرژی لیزر به نقطه‌ای بسیار کوچک متمرکز می‌شود و باعث ذوب موضعی مواد می‌شود.

• ⚡ سرعت بالا: به‌ویژه برای جوش‌های طولانی یا تولید انبوه مناسب است.

• 🔍 دقت زیاد: مناسب برای قطعات ظریف یا جاهایی که جوش‌های بسیار تمیز نیاز است.

• 🧼 تمیزی جوش: معمولاً نیازی به تمیزکاری زیاد پس از جوش نیست.

  ---

مفهوم لیزر:

کلمهٔ لیزر از عبارت انگلیسی:

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

می‌آید، که معنی‌اش می‌شود:
“تقویت نور با گسیل القایی تابش”

تعریف ساده:

لیزر نوعی نور بسیار متمرکز و قوی است که از یک منبع خاص تولید می‌شود و ویژگی‌های منحصر به‌فردی دارد که آن را با نور معمولی (مثلاً نور لامپ یا خورشید) متفاوت می‌کند.

---

ویژگی‌های اصلی لیزر:

1. ✅ تک‌رنگ (Monochromatic):
   فقط یک طول موج دارد (مثلاً فقط قرمز یا فقط آبی).

2. ✅ هم‌فاز بودن (Coherent):
   امواج نوری همگی با هم هماهنگ و هم‌جهت هستند.

3. ✅ پرتو باریک و موازی (Collimated):
   پرتو لیزر پخش نمی‌شود و می‌تواند تا فاصله‌های دور به شکل باریک باقی بماند.

---

کاربردهای لیزر:

• 🛠️ صنعت: برش، جوشکاری، سوراخ‌کاری دقیق

• 🧬 پزشکی: جراحی چشم (مثل لیزیک)، درمان پوست

• 📡 مخابرات: انتقال اطلاعات در فیبر نوری

• 🖨️ مصرفی: پرینترهای لیزری، اسکنرها

• 🎯 نظامی: مسافت‌یاب، سلاح لیزری

• 💡 علم: اندازه‌گیری دقیق، آزمایش‌های نوری

  ---

انواع جوشکاری لیزری:

1. جوشکاری هدایتی (Conduction mode): برای مواد نازک؛ گرما در سطح پخش می‌شود.

2. جوشکاری عمقی یا کلیدی (Keyhole mode): برای ضخامت‌های بیشتر؛ لیزر به عمق نفوذ می‌کند.

   ---

مزایای جوش لیزری:

• جوش‌های دقیق و با کیفیت

• حرارت ورودی کم (کاهش تاب‌برداشتن قطعه)

• مناسب برای روباتیک و اتوماسیون

• قابل استفاده برای فلزات مشابه یا غیرمشابه

معایب:

• تجهیزات گران‌قیمت

• نیاز به تنظیمات دقیق

• در برخی موارد، حساس به شرایط سطحی قطعات

  ---

انواع دستگاه لیزر:

دستگاه‌های جوش لیزر در انواع مختلفی طراحی و ساخته می‌شن، که بسته به کاربرد، توان، نوع لیزر و روش کنترل، می‌تونن متفاوت باشن. در ادامه، انواع اصلی دستگاه‌های جوشکاری لیزری رو براتون دسته‌بندی کردیم:

🧷 انواع دستگاه جوش لیزری از نظر نوع منبع لیزر:

1. لیزر فیبری معروف به فایبر (Fiber Laser)  (اطلاعات بیشتر)

• پرکاربردترین نوع در صنعت

• مصرف برق کم، عمر طولانی، تعمیر و نگهداری پایین

• مناسب برای جوش فلزاتی مثل فولاد، آلومینیوم، برنج، مس

• قابل حمل (Handheld) یا رومیزی

2. لیزر Nd:YAG (نئودیمیوم-یتریوم-آلومینیوم-گارنت)  (اطلاعات بیشتر)

• قبلاً خیلی رایج بود، حالا بیشتر با فیبری جایگزین شده

• پالس‌دار یا پیوسته

• مناسب برای جوش‌های نقطه‌ای یا قطعات دقیق

3. لیزر CO₂ (دی‌اکسید کربن)  (اطلاعات بیشتر)

• بیشتر برای برشکاری استفاده می‌شه، ولی در بعضی کاربردها برای جوش مواد غیر فلزی مثل پلاستیک هم به کار می‌ره

• طول موج بلندتر از لیزر فیبری

---

🧷 از نظر شکل ظاهری و کاربرد:

1. دستگاه جوش لیزر دستی (Handheld Laser Welder)

• سبک، قابل حمل، مناسب برای کارگاه‌ها

• اپراتور با دست هدایت می‌کنه

• بسیار سریع و تمیز

2. دستگاه جوش لیزر رومیزی (Desktop/Benchtop Laser Welder)

• برای قطعات ریز و حساس (مثل طلا و جواهر، قطعات پزشکی، الکترونیک)

• دقت بالا، معمولاً با میکروسکوپ یا صفحه‌نمایش

3. دستگاه جوش لیزر CNC یا روباتیک

• تمام خودکار یا نیمه‌خودکار

• قابل برنامه‌ریزی، مناسب برای تولید انبوه

• دقت بسیار بالا برای خطوط تولید خودرو، هوافضا، باتری‌سازی

---

🧷 از نظر حالت تابش لیزر:

• پیوسته (Continuous Wave – CW): برای جوش‌های عمیق و پایدار

• پالس‌دار (Pulsed): برای جوشکاری نقطه‌ای، فلزات نازک یا حساس

---

💡 جمع‌بندی سریع: