การเชื่อมด้วยเลเซอร์คือการใช้พัลส์เลเซอร์พลังงานสูงในการให้ความร้อนแก่วัสดุในพื้นที่เล็กๆ พลังงานของรังสีเลเซอร์จะแพร่กระจายเข้าไปในวัสดุผ่านการนำความร้อนเพื่อหลอมละลายวัสดุจนเกิดเป็นแอ่งหลอมเหลวเฉพาะ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการเชื่อม
ประเภทของเครื่องเชื่อมเลเซอร์
เครื่องเชื่อมเลเซอร์ มักเรียกอีกอย่างว่าเครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบเย็น เครื่องเชื่อมเลเซอร์อาร์กอน อุปกรณ์เชื่อมเลเซอร์ เป็นต้น ตามวิธีการทำงาน มักแบ่งได้เป็นเครื่องเชื่อมแม่พิมพ์เลเซอร์ (อุปกรณ์เชื่อมเลเซอร์แบบแมนนวล) เครื่องเชื่อมเลเซอร์อัตโนมัติ เครื่องเชื่อมจุดเลเซอร์ เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบส่งสัญญาณใยแก้วนำแสง เครื่องเชื่อมกัลวาโนมิเตอร์ เครื่องเชื่อมแบบมือถือ เป็นต้น อุปกรณ์เชื่อมเลเซอร์พิเศษ ได้แก่ เครื่องเชื่อมเซ็นเซอร์ อุปกรณ์เชื่อมเลเซอร์แผ่นเหล็กซิลิกอน อุปกรณ์เชื่อมเลเซอร์แบบแป้นพิมพ์
หลักการทำงาน
การเชื่อมด้วยเลเซอร์คือการใช้พัลส์เลเซอร์พลังงานสูงในการให้ความร้อนเฉพาะจุดกับวัสดุในพื้นที่เล็กๆ พลังงานของรังสีเลเซอร์จะแพร่กระจายเข้าไปในวัสดุผ่านการนำความร้อน ทำให้วัสดุหลอมละลายจนเกิดแอ่งหลอมเหลวเฉพาะ เป็นวิธีการเชื่อมแบบใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเชื่อมวัสดุที่มีผนังบางและชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำ สามารถใช้เชื่อมจุด เชื่อมชน เชื่อมซ้อน เชื่อมปิดผนึก เป็นต้น มีอัตราส่วนภาพสูง ความกว้างของรอยเชื่อมเล็ก และโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเล็ก การเสียรูปน้อย ความเร็วในการเชื่อมเร็ว รอยเชื่อมเรียบและสวยงาม ไม่มีหรือไม่มีการประมวลผลหลังการเชื่อม รอยเชื่อมคุณภาพสูง ไม่มีรูอากาศ ควบคุมแม่นยำ จุดโฟกัสเล็ก ความแม่นยำในการวางตำแหน่งสูง ง่ายต่อการทำงานอัตโนมัติ
15 ประโยชน์ของเครื่องเชื่อมเลเซอร์
1. สามารถลดปริมาณความร้อนที่ต้องการให้เหลือน้อยที่สุดได้ ช่วงการเปลี่ยนแปลงทางโลหะวิทยาของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนมีขนาดเล็ก และการเปลี่ยนรูปเนื่องจากการนำความร้อนยังต่ำที่สุดอีกด้วย
2. พารามิเตอร์กระบวนการเชื่อมของการเชื่อมแบบผ่านครั้งเดียว 32mm ความหนาของแผ่นโลหะได้รับการปรับให้เหมาะสมแล้ว ซึ่งสามารถลดเวลาที่ต้องใช้ในการเชื่อมแผ่นโลหะหนาได้ และยังช่วยประหยัดการใช้โลหะเติมอีกด้วย
3. ไม่จำเป็นต้องใช้ขั้วไฟฟ้า ไม่ต้องกังวลว่าขั้วไฟฟ้าจะปนเปื้อนหรือเสียหาย และเนื่องจากไม่ใช่กระบวนการเชื่อมแบบสัมผัส จึงลดการสึกหรอและการเสียรูปของเครื่องจักรให้เหลือน้อยที่สุด
4. ลำแสงเลเซอร์สามารถโฟกัส จัดตำแหน่ง และนำทางได้ง่ายด้วยอุปกรณ์ออปติก สามารถวางลำแสงเลเซอร์ในระยะที่เหมาะสมจากชิ้นงาน และนำทางใหม่ระหว่างเครื่องมือหรือสิ่งกีดขวางรอบชิ้นงานได้ วิธีการเชื่อมแบบอื่นมีข้อจำกัดด้านพื้นที่ดังกล่าวข้างต้น ไม่สามารถเล่นได้
5. ชิ้นงานสามารถวางไว้ในพื้นที่ปิด (ภายใต้สภาวะสุญญากาศหรือก๊าซภายในที่สามารถควบคุมได้)
6. ลำแสงเลเซอร์สามารถโฟกัสไปที่พื้นที่เล็กๆ และสามารถเชื่อมชิ้นส่วนเล็กๆ ที่อยู่ชิดกันได้ดี
7. วัสดุที่เชื่อมได้มีหลากหลาย และสามารถเชื่อมวัสดุต่างชนิดเข้าด้วยกันได้
8. การเชื่อมความเร็วสูงนั้นทำได้ง่ายโดยอัตโนมัติ และยังสามารถควบคุมด้วยระบบดิจิทัลหรือคอมพิวเตอร์ได้อีกด้วย
9. เมื่อทำการเชื่อมลวดเส้นเล็กหรือเส้นบาง ลวดจะไม่ละลายกลับเหมือนการเชื่อมด้วยอาร์ก
10. ไม่ได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็ก (การเชื่อมด้วยอาร์กและการเชื่อมด้วยลำแสงอิเล็กตรอนเป็นเรื่องง่าย) สามารถจัดแนวเชื่อมได้อย่างแม่นยำ
11. สามารถเชื่อมโลหะ 2 ชนิดที่มีคุณสมบัติทางกายภาพต่างกัน (เช่น มีความต้านทานต่างกัน) ได้
12. ไม่จำเป็นต้องมีการป้องกันสุญญากาศหรือรังสีเอกซ์
13. ความเร็วที่รวดเร็ว ความลึกขนาดใหญ่ และการเสียรูปเล็กน้อย
14. หากเชื่อมโดยการเจาะ อัตราส่วนความลึกต่อความกว้างของลูกปัดเชื่อมจะสามารถเข้าถึง 10:1 ได้
15. สามารถสลับอุปกรณ์เพื่อส่งลำแสงเลเซอร์ไปยังเวิร์กสเตชันหลายสถานีได้
