1. การนําเสนอ
เทคโนโลยีการปั่นด้วยเลเซอร์มีความร้อนที่ลงในระดับต่ํา ความหนาแน่นและความสวยงามของสายผ่าปัด การควบคุมความแม่นยําสูง และการบูรณาการอัตโนมัติง่ายทําให้การนํามาใช้อย่างรวดเร็วในอุตสาหกรรมผลิตโลหะแต่ไม่ทุกวัสดุเหมาะสําหรับการปั่นด้วยเลเซอร์ ปัจจัยเช่นการนําไฟ, คุณสมบัติการดูดซึมแสง, ความแตกต่างของจุดละลาย,และสภาพผิวสามารถส่งผลต่อคุณภาพการปั่นฉะนั้น การเข้าใจความกว้างของวัสดุที่ใช้และข้อจํากัดของการปั่นเลเซอร์มีความสําคัญในการเลือกอุปกรณ์ การวางแผนกระบวนการ และการควบคุมคุณภาพการผลิต
2ระยะวัสดุที่ใช้ได้
การเชื่อมเลเซอร์เหมาะสําหรับหลายประเภทของวัสดุโลหะ, ในหมู่วัสดุเหล็กเป็นสาขาการใช้งานที่成熟มากที่สุด วัสดุเช่นเหล็กคาร์บอน, เหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กและสแตนเลสแสดงการดูดซึมแสงเลเซอร์ที่ดี, ให้การสร้างสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพสภาพและถูกใช้อย่างแพร่หลายในส่วนประกอบเครื่องบินและแบตเตอรี่วัสดุเหล่านี้ถือว่าเป็นวัสดุที่เป็นมิตรกับเลเซอร์มากที่สุด
อลูมิเนียมและเหล็กผสมอัลลูมิเนียมยังสามารถเชื่อมต่อได้ แม้ว่าจะมีความยากลําบากในการดําเนินงานที่สูงกว่าเทียบกับวัสดุเหล็กและจุดละลายต่ํา, ทําให้สระหลอมเหลืองไม่มั่นคงและมีแนวโน้มที่จะมีขุมขัดขวาง ดังนั้นการเชื่อมอะลูมิเนียมมักจะต้องการพลังงานเลเซอร์ที่สูงกว่า, การควบคุมตําแหน่งแกนที่แม่นยํากว่า,และการคัดเลือกแก๊สป้องกันที่ปรับปรุงเพื่อให้มั่นคงในกระบวนการและความหนาแน่นของสอถึงแม้ว่าจะมีความท้าทาย แต่สกัดอลูมิเนียมถูกใช้บ่อยๆในกล่องแบตเตอรี่ กล่องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค และโครงสร้างอากาศ
ทองแดงและเหล็กเหล็กเหล็กเป็นวัสดุที่มีความยากลําบากในการปั่นที่สูงกว่าส่งผลให้มีประสิทธิภาพการเชื่อมเลเซอร์เริ่มต้นที่ต่ํา และมีอาการบกพร่องบ่อย เช่น ไม่มีการหลอมด้วยการพัฒนา ไฟเบอร์เลเซอร์พลังงานสูง ไฟเบอร์เลเซอร์สีเขียว และแหล่งเลเซอร์แบบกระแทกผลงานการปั่นทองแดงได้ดีขึ้นและถูกนําไปใช้ในจํานวนมากในแบตเตอรี่ busbar, เครื่องเชื่อมไฟฟ้า, ป้าย, และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ความแม่นยํา
การ ผสม ไวเซอร์ ก็ เหมาะ สําหรับ โลหะ ราคา คุ้ม เช่น ทองคํา เงิน และ แพลตินัม. วัสดุ เหล่า นี้ ใช้ มาก ใน การ ผลิต เครื่องประดับ และ การ ผลิต เครื่อง ติดต่อ ไฟฟ้า.ถึงแม้ว่ามันจะมีความสามารถในการนําไฟได้สูง, ความมั่นคงในการปั่นของพวกเขายังคงยอดเยี่ยม. เลเซอร์แบบกระแทกถูกใช้ทั่วไปสําหรับการปั่นขนาดเล็กความแม่นยํา, ส่งผลให้ความสม่ําเสมอของปั่นและคุณภาพพื้นผิวที่พิเศษ.
3วัสดุที่มีข้อจํากัด
การปั่นด้วยเลเซอร์ไม่เหมาะสําหรับวัสดุทั้งหมด สแตนเลสที่มีคาร์บอนสูงและเหล็กเหล็กเหลือง แม้ว่าจะเป็นส่วนหนึ่งของระบบเหล็กเหล็ก แต่มีคาร์บอนสูงกว่าพวกมันมักจะสร้างโครงสร้างเล็กๆ ที่แข็งและเปราะบาง, สร้างรอยแตกหรือขุมขวาง วัสดุดังกล่าวต้องการการทําความร้อนก่อน, การทําความเย็นที่ควบคุมได้, หรือการลดความหนาแน่นของพลังงานเพื่อลดความบกพร่องในการผสมให้น้อยที่สุด
ซิงค์, แมกนีเซียม, และเหล็กผสมแมกนีเซียม อะลูมิเนียมบางรายการแสดงข้อจํากัดของกระบวนการเช่นกัน. วัสดุเหล่านี้มีจุดละลายต่ําและความดันระเหยสูง, ซึ่งมักจะผลิต porosity, spatter,และสระน้ําละลายที่ไม่มั่นคงแม้ว่าการปรับปรุงกระบวนการสามารถปรับปรุงผลงานได้ แต่การใช้งานในอุตสาหกรรมยังคงจํากัด
วัสดุที่มีการเคลือบผิว เช่นเงิน นิเคิล หรือทอง นําเสนอความท้าทายเพิ่มเติมส่งผลให้มีการจับคู่ที่ไม่เพียงพอ หรือการละลายที่ไม่สม่ําเสมอนอกจากนี้, การเคลือบหลายชั้นอาจ delaminate ภายใต้ความร้อนเนื่องจากการติดต่อผิวที่ไม่ดี. การเคลือบผิวหรือการใช้เลเซอร์กระแทกหรือสีเขียวมักจะจําเป็นต้องเพิ่มการดูดซึม.
สําหรับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ ระบบการปั่นเลเซอร์โลหะแบบปกติไม่เหมาะสําหรับพลาสติก ยาง หรือคอมพอยท์การผสมผสานพลาสติกต้องการกระบวนการผสมผสานอัตราส่งและการผสมผสานวัสดุเฉพาะเจาะจง, โดยทั่วไปใช้ระบบการปั่นพลาสติกเลเซอร์ที่พัฒนาโดยเฉพาะแทนแหล่งเลเซอร์โลหะทั่วไป
4. การปั่นโลหะที่แตกต่างกัน
การปั่นด้วยเลเซอร์ยังถูกใช้ในการเชื่อมโลหะที่ไม่เหมือนกัน แต่ความเข้ากันของโลหะ, ความไม่ตรงกันของการขยายความร้อน, และความแตกต่างของจุดละลายทําให้มีข้อจํากัดที่สําคัญสแตนเลสและสแตนเลสคาร์บอน ผสมผสานกันง่ายขึ้นขณะที่สแตนเลสอัลลูมิเนียม สแตนเลสทองแดง และสแตนเลสอัลลูมิเนียม สแตนเลสทองแดง มีแนวโน้มที่จะเกิดสารสกัดระหว่างโลหะที่แตกง่าย ลดความแข็งแรงของข้อต่อการปฏิบัติในอุตสาหกรรมมักนํามาใช้อุปกรณ์เลเซอร์, การสแกน wobble, การเพิ่มสายเติม, หรือเส้นทางรังขั้วที่ปรับปรุงเพื่อปรับปรุงผลการทํางานร่วม. ความเป็นไปได้ขึ้นอยู่กับกลยุทธ์กระบวนการมากกว่าวัสดุพื้นฐานเอง
5. ข้อจํากัดของกระบวนการและปัจจัยที่ส่งผล
ความเหมาะสมของวัสดุสําหรับการปั่นด้วยเลเซอร์ถูกกําหนดโดยปัจจัยที่มีอิทธิพลหลายอย่าง รวมถึงความยาวคลื่นเลเซอร์ คุณลักษณะการดูดซึมผิวความสะท้อน, การปนเปื้อนผิว, ชั้นออกไซด์, ความเร็วการเคลื่อนไหว, สถานที่จุดจุด, และก๊าซป้องกันจําเป็นต้องเลือกอุปกรณ์อย่างรอบคอบ และปรับปริมาตรฐานขึ้นอยู่กับลักษณะของวัสดุ.
6สรุป
โดยสรุป เครื่องปั่นเลเซอร์แสดงให้เห็นถึงการใช้งานที่กว้างขวางในการแปรรูปโลหะขณะที่เหล็กเหล็กอัลลูมิเนียมและทองแดงสามารถเชื่อมได้ แต่ต้องการการควบคุมกระบวนการที่ก้าวหน้าวัสดุที่มีคาร์บอนสูงบางชนิด, โลหะเคลือบ, และเหล็กผสมเบาแสดงการจํากัดการใช้งานและพลาสติกหรือวัสดุที่ไม่ใช่โลหะต้องการ ระบบเลเซอร์ที่เชี่ยวชาญมากกว่าแหล่งเชื่อมโลหะประจําด้วยความก้าวหน้าของเลเซอร์ไฟเบอร์พลังงานสูง แหล่งเลเซอร์สีเขียว / สีฟ้า และเลเซอร์ความเร็วสูงและปัจจุบันการเชื่อมขัดขวางคาดว่าจะได้รับการแก้ไขในภาคอุตสาหกรรมมากขึ้น.