ທັງການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍລຳແສງເລເຊີ ແລະ ການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍໄຟຟ້າໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ມາດົນແລ້ວສຳລັບການຜະລິດອຸດສາຫະກຳ, ແລະ ອະນຸຍາດໃຫ້ມີການນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂົງເຂດເຕັກໂນໂລຊີການເຊື່ອມຕໍ່ວັດສະດຸ. ແຕ່ລະຂະບວນການເຫຼົ່ານີ້ມີຂົງເຂດການນຳໃຊ້ສະເພາະຂອງມັນ, ດັ່ງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໂດຍຂະບວນການທາງກາຍະພາບຂອງການຂົນສົ່ງພະລັງງານໄປຫາຊິ້ນວຽກ ແລະ ໂດຍກະແສພະລັງງານທີ່ສາມາດໄດ້ຮັບ. ພະລັງງານຖືກສົ່ງຈາກແຫຼ່ງລຳແສງເລເຊີໄປຫາວັດສະດຸເພື່ອການປຸງແຕ່ງໂດຍຜ່ານລັງສີອິນຟາເຣດພະລັງງານສູງ, ໂດຍໃຊ້ສາຍໄຟເບີອໍບຕິກ. ໄຟຟ້າສົ່ງຄວາມຮ້ອນທີ່ຕ້ອງການສຳລັບການເຊື່ອມໂລຫະໂດຍຜ່ານກະແສໄຟຟ້າສູງທີ່ໄຫຼໄປຫາຊິ້ນວຽກຜ່ານເສົາໄຟຟ້າ. ລັງສີເລເຊີນຳໄປສູ່ເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນທີ່ແຄບຫຼາຍທີ່ມີອັດຕາສ່ວນຄວາມເລິກຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ກັບຄວາມກວ້າງຂອງຮອຍຕໍ່ (ຜົນກະທົບຂອງການເຊື່ອມເລິກ). ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ຊ່ອງຫວ່າງຂອງຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍເລເຊີແມ່ນຕໍ່າຫຼາຍ, ເນື່ອງຈາກເສັ້ນຜ່າສູນກາງໂຟກັດທີ່ນ້ອຍ, ແຕ່ໃນທາງກົງກັນຂ້າມມັນສາມາດບັນລຸຄວາມໄວໃນການເຊື່ອມທີ່ສູງຫຼາຍ. ຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍໄຟຟ້າມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານຕ່ຳກວ່າຫຼາຍ, ແຕ່ເຮັດໃຫ້ມີຈຸດໂຟກັດທີ່ໃຫຍ່ກວ່າຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງຊິ້ນວຽກ ແລະ ມີລັກສະນະໂດຍຄວາມໄວໃນການປະມວນຜົນທີ່ຊ້າກວ່າ. ໂດຍການລວມຂະບວນການທັງສອງຢ່າງນີ້ເຂົ້າກັນ, ສາມາດບັນລຸການຮ່ວມມືທີ່ເປັນປະໂຫຍດໄດ້. ສຸດທ້າຍ, ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດບັນລຸໄດ້ທັງຂໍ້ໄດ້ປຽບດ້ານຄຸນນະພາບ ແລະ ຜົນປະໂຫຍດດ້ານວິສະວະກຳການຜະລິດ, ພ້ອມທັງປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນທີ່ດີຂຶ້ນ. ຂະບວນການນີ້ສະເໜີໃຫ້ການນຳໃຊ້ທີ່ໜ້າສົນໃຈ ແລະ ໜ້າສົນໃຈທາງດ້ານເສດຖະກິດ, ທັງໃນອຸດສາຫະກຳລົດຍົນ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນຍ້ອນວ່າຄວາມທົນທານທີ່ສູງຂຶ້ນແມ່ນອະນຸຍາດໃຫ້ມີການເຊື່ອມ, ອັດຕາການເຊື່ອມທີ່ສູງຂຶ້ນແມ່ນເປັນໄປໄດ້, ແລະ ຕົວກຳນົດກົນຈັກ/ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ດີຫຼາຍສາມາດບັນລຸໄດ້.
1. ບົດນຳ:
ນັບຕັ້ງແຕ່ຊຸມປີ 1970, ເປັນທີ່ຮູ້ກັນດີວ່າຈະລວມແສງເລເຊີ ແລະ ຮອຍໂຄ້ງເຂົ້າກັນເປັນຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະແບບປະສົມປະສານໄດ້ແນວໃດ, ແຕ່ເປັນເວລາດົນນານຫຼັງຈາກນັ້ນ, ບໍ່ມີວຽກງານພັດທະນາເພີ່ມເຕີມໃດໆ. ເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຫັນຄວາມສົນໃຈຂອງເຂົາເຈົ້າມາສູ່ຫົວຂໍ້ນີ້ອີກຄັ້ງ ແລະ ພະຍາຍາມລວມຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງຮອຍໂຄ້ງເຂົ້າກັບຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງເລເຊີ, ໃນຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະແບບປະສົມ. ໃນຂະນະທີ່ໃນຊ່ວງຕົ້ນໆ, ແຫຼ່ງແສງເລເຊີຍັງຕ້ອງພິສູດຄວາມເໝາະສົມຂອງມັນສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ, ປະຈຸບັນພວກມັນເປັນອຸປະກອນເຕັກໂນໂລຢີມາດຕະຖານໃນວິສາຫະກິດການຜະລິດຫຼາຍແຫ່ງ.
ການລວມກັນຂອງການເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີກັບຂະບວນການເຊື່ອມແບບອື່ນເອີ້ນວ່າ "ຂະບວນການເຊື່ອມແບບປະສົມ". ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າລຳແສງເລເຊີ ແລະ ໂຄ້ງຈະເຮັດໜ້າທີ່ພ້ອມໆກັນໃນເຂດເຊື່ອມໜຶ່ງ, ແລະ ມີອິດທິພົນ ແລະ ສະໜັບສະໜູນເຊິ່ງກັນແລະກັນ.
2. ເລເຊີ:
ການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍເລເຊີບໍ່ພຽງແຕ່ຕ້ອງການພະລັງງານເລເຊີສູງເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງຕ້ອງການລຳແສງທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ “ຜົນກະທົບຂອງການເຊື່ອມໂລຫະເລິກ” ຕາມທີ່ຕ້ອງການ. ຄຸນນະພາບສູງຂອງລຳແສງທີ່ໄດ້ຮັບສາມາດນຳໃຊ້ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ເສັ້ນຜ່າສູນກາງໂຟກັສທີ່ນ້ອຍກວ່າ ຫຼື ໄລຍະໂຟກັສທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ.
ສຳລັບໂຄງການພັດທະນາທີ່ກຳລັງດຳເນີນຢູ່ໃນປະຈຸບັນ, ເລເຊີແບບແຂງທີ່ໃຊ້ໂຄມໄຟສູບນ້ຳທີ່ມີກຳລັງແສງເລເຊີ 4 kW ກຳລັງຖືກນຳໃຊ້. ແສງເລເຊີຖືກສົ່ງຜ່ານເສັ້ນໄຍແກ້ວ 600 µm.
ແສງເລເຊີຖືກສົ່ງຜ່ານເສັ້ນໄຍແກ້ວ, ເຊິ່ງຈຸດເລີ່ມຕົ້ນ ແລະ ຈຸດສຸດທ້າຍແມ່ນລະບາຍຄວາມຮ້ອນດ້ວຍນ້ຳ. ລຳແສງເລເຊີຖືກສະແດງໃສ່ຊິ້ນວຽກໂດຍໂມດູນໂຟກັສທີ່ມີໄລຍະໂຟກັສ 200 ມມ.
3. ຂະບວນການປະສົມເລເຊີ:
ສຳລັບການເຊື່ອມໂລຫະ, ລຳແສງເລເຊີ Nd:YAG ຈະຖືກໂຟກັສທີ່ຄວາມເຂັ້ມສູງກວ່າ 106W/cm2. ເມື່ອລຳແສງເລເຊີຕົກໃສ່ໜ້າຜິວຂອງວັດສະດຸ, ມັນຈະເຮັດໃຫ້ຈຸດນີ້ຮ້ອນຂຶ້ນເປັນອຸນຫະພູມລະເຫີຍ, ແລະ ຊ່ອງຫວ່າງລະເຫີຍຈະເກີດຂຶ້ນໃນໂລຫະເຊື່ອມເນື່ອງຈາກລະເຫີຍໂລຫະທີ່ຫຼົບໜີ. ລັກສະນະທີ່ໂດດເດັ່ນຂອງຮອຍຕໍ່ແມ່ນອັດຕາສ່ວນຄວາມເລິກຕໍ່ຄວາມກວ້າງທີ່ສູງ. ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກະແສພະລັງງານຂອງກະແສໄຟຟ້າທີ່ເຜົາໄໝ້ຢ່າງເສລີແມ່ນສູງກວ່າ 104 W/cm2 ເລັກນ້ອຍ. ຮູບທີ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຫຼັກການພື້ນຖານຂອງການເຊື່ອມແບບປະສົມ. ລຳແສງເລເຊີ
ຮູບພາບຢູ່ນີ້ສົ່ງຄວາມຮ້ອນໄປຫາໂລຫະເຊື່ອມໃນສ່ວນເທິງຂອງຮອຍຕໍ່, ນອກເໜືອໄປຈາກຄວາມຮ້ອນຈາກຮອຍໂຄ້ງ. ບໍ່ເຫມືອນກັບການຕັ້ງຄ່າຕາມລຳດັບທີ່ຂະບວນການເຊື່ອມສອງຢ່າງແຍກຕ່າງຫາກເຮັດວຽກຕິດຕໍ່ກັນ, ການເຊື່ອມແບບປະສົມອາດຈະຖືກເບິ່ງວ່າເປັນການລວມກັນຂອງຂະບວນການເຊື່ອມທັງສອງທີ່ເຮັດວຽກພ້ອມໆກັນໃນເຂດຂະບວນການດຽວກັນ. ຂຶ້ນກັບວ່າຂະບວນການຮອຍໂຄ້ງ ຫຼື ເລເຊີໃດຖືກນຳໃຊ້, ແລະ ໃນພາລາມິເຕີຂະບວນການ, ຂະບວນການຕ່າງໆຈະມີອິດທິພົນຕໍ່ກັນໃນລະດັບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ແລະ ໃນວິທີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ [1, 2].
ຂໍຂອບໃຈກັບການປະສົມປະສານຂອງຂະບວນການເລເຊີ ແລະ ຂະບວນການໂຄ້ງ, ຍັງມີການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງທັງຄວາມເລິກຂອງການເຈາະເຊື່ອມ ແລະ ຄວາມໄວໃນການເຊື່ອມ (ເມື່ອທຽບກັບຂະບວນການໃດໜຶ່ງທີ່ໃຊ້ດ້ວຍຕົວມັນເອງ). ໄອໂລຫະທີ່ຫຼົ່ນອອກຈາກຊ່ອງໄອຈະກະທົບກັບພລາສມາໂຄ້ງ. ການດູດຊຶມຂອງລັງສີເລເຊີ Nd:YAG ໃນພລາສມາປະມວນຜົນຍັງຄົງບໍ່ສຳຄັນ. ຂຶ້ນກັບອັດຕາສ່ວນຂອງສອງພະລັງງານເຂົ້າທີ່ຖືກເລືອກ, ລັກສະນະຂອງຂະບວນການໂດຍລວມອາດຈະຖືກກຳນົດໃນລະດັບທີ່ຫຼາຍກວ່າ ຫຼື ໜ້ອຍກວ່າ ບໍ່ວ່າຈະເປັນໂດຍເລເຊີ ຫຼື ໂດຍໂຄ້ງ [3,4].
ຮູບທີ 1: ການສະແດງແຜນວາດ: ການເຊື່ອມໂລຫະແບບປະສົມເລເຊີ
ການດູດຊຶມລັງສີເລເຊີແມ່ນໄດ້ຮັບອິດທິພົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກອຸນຫະພູມຂອງໜ້າຜິວຂອງຊິ້ນວຽກ. ກ່ອນທີ່ຂະບວນການເຊື່ອມເລເຊີຈະສາມາດເລີ່ມຕົ້ນໄດ້, ການສະທ້ອນແສງເບື້ອງຕົ້ນຕ້ອງໄດ້ຮັບການເອົາຊະນະກ່ອນ, ໂດຍສະເພາະໃນໜ້າຜິວອາລູມີນຽມ. ສິ່ງນີ້ສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍການເລີ່ມເຊື່ອມດ້ວຍໂປຣແກຣມເລີ່ມຕົ້ນພິເສດ. ຫຼັງຈາກອຸນຫະພູມການລະເຫີຍໄດ້ບັນລຸແລ້ວ, ຊ່ອງລະເຫີຍຈະຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, ດ້ວຍຜົນໄດ້ຮັບທີ່ພະລັງງານລັງສີເກືອບທັງໝົດສາມາດປ້ອນເຂົ້າໄປໃນຊິ້ນວຽກ. ດັ່ງນັ້ນ, ພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການສຳລັບສິ່ງນີ້ຈຶ່ງຖືກກຳນົດໂດຍການດູດຊຶມທີ່ຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມ ແລະ ໂດຍປະລິມານພະລັງງານທີ່ສູນເສຍໄປ.
ໂດຍການນຳໄຟຟ້າເຂົ້າໄປໃນສ່ວນທີ່ເຫຼືອຂອງຊິ້ນວຽກ. ໃນການເຊື່ອມໂລຫະແບບ LaserHybrid, ການລະເຫີຍບໍ່ພຽງແຕ່ເກີດຂຶ້ນຈາກໜ້າຜິວຂອງຊິ້ນວຽກເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງເກີດຂຶ້ນຈາກສາຍເຕີມ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າມີໄອໂລຫະຫຼາຍຂຶ້ນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການປ້ອນຂໍ້ມູນຂອງລັງສີເລເຊີງ່າຍຂຶ້ນ. ສິ່ງນີ້ຍັງປ້ອງກັນການຫຼຸດລະດັບຂອງຂະບວນການ [5, 6, 7, 8, 9].
4. ການນຳໃຊ້ລົດຍົນ:
ໂດຍການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີໂຄງລົດແບບອະວະກາດ, ການຫຼຸດຜ່ອນນໍ້າໜັກໄດ້ 43% ເມື່ອທຽບກັບໂຄງລົດທີ່ເຮັດດ້ວຍເຫຼັກ.
ຮູບທີ 2: ແນວຄວາມຄິດຂອງໂຄງລົດ Audi Space frame A2
ໂຄງລົດ Audi A2 Space ປະກອບດ້ວຍເລເຊີຍາວ 30 ແມັດ (ແຖບສີເຫຼືອງໃນຮູບທີ 2) ແລະ ຄວາມຍາວຂອງການເຊື່ອມ MIG ຍາວ 20 ແມັດ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຍັງໃຊ້ໝວກ 1700 ອັນອີກດ້ວຍ.
ຮູບທີ 3: ການປຽບທຽບໂປຣໄຟລ໌ ແລະ ເຕັກນິກການເຊື່ອມຕໍ່ໃນ Audi-A2
ຮູບທີ 4 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮອຍຕໍ່ LaserHybrid ຂອງວັດສະດຸຫລໍ່ ALMg3 ກັບວັດສະດຸແຜ່ນ AlMgSi. ລວດຕື່ມແມ່ນ AlSi5 ແລະອາຍແກັສປ້ອງກັນທີ່ໃຊ້ແມ່ນ Argon. ດ້ວຍພະລັງງານເລເຊີທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ການເຈາະເລິກລົງໄປໄດ້. ການລວມລັງສີເລເຊີກັບ arc ໃນວິທີນີ້ເຮັດໃຫ້ໄດ້ກຸ່ມຮອຍເຊື່ອມທີ່ໃຫຍ່ກວ່າຂະບວນການເຊື່ອມລັງສີເລເຊີດ້ວຍຕົວມັນເອງ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ສາມາດເຊື່ອມອົງປະກອບທີ່ມີຊ່ອງຫວ່າງກວ້າງກວ່າ.
ຮູບທີ 4: ຂໍ້ຕໍ່ທີ່ຊ້ອນກັນດ້ວຍຊ່ອງຫວ່າງ 0.5 ມມ
ໃນອຸດສາຫະກຳລົດຍົນມີຫຼາຍການນຳໃຊ້ການເຊື່ອມໂລຫະແບບຊ້ອນກັນໂດຍບໍ່ຕ້ອງກະກຽມຮອຍຕໍ່. ໃນປັດຈຸບັນ, ຂະບວນການທີ່ທັນສະໄໝສຳລັບວຽກງານເຊື່ອມໂລຫະນີ້ແມ່ນຂະບວນການເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີດ້ວຍລວດເຊື່ອມເຢັນ, ເນື່ອງຈາກການແຕກຮ້ອນຂອງໂລຫະປະສົມ AA 6xxx. ເມື່ອຮອຍຕໍ່ຖືກເຊື່ອມດ້ວຍລວດເຊື່ອມ, ພະລັງງານເລເຊີສ່ວນໃຫຍ່ຈະສູນເສຍໄປເພື່ອລະລາຍລວດເຊື່ອມນັ້ນ.
ຮູບຕໍ່ໄປສະແດງເຖິງຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງການເຊື່ອມດ້ວຍ LaserHybrid ແລະ Laser ໃນຮອຍຕໍ່ທີ່ຊ້ອນກັນດ້ວຍຄວາມໄວການເຊື່ອມ 2.4 ແມັດ/ນາທີ. ໃນກໍລະນີຂອງການເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີ, ບໍ່ມີຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຕື່ມລູກປັດເຊື່ອມ, ແລະ ມີການຕັດດ້ານລຸ່ມ. ນອກຈາກນັ້ນ, ມີພຽງແຕ່ການເຈາະເຂົ້າໄປໃນວັດສະດຸພື້ນຖານເລັກນ້ອຍເທົ່ານັ້ນ. ຄວາມກວ້າງຂອງລູກປັດເຊື່ອມແມ່ນນ້ອຍຫຼາຍ, ແລະ ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຄາດວ່າຈະມີຄວາມຕ້ານທານແຮງດຶງຕໍ່າ. ໃນກໍລະນີຂອງການເຊື່ອມດ້ວຍ LaserHybrid,
ວັດສະດຸເພີ່ມເຕີມຈະຖືກຂົນສົ່ງເຂົ້າໄປໃນສະລອຍນ້ຳເຊື່ອມ. ການຕັດດ້ານລຸ່ມຈະຖືກເຕີມດ້ວຍລວດຈາກຂະບວນການ MIG, ແລະ ພະລັງງານເລເຊີສ່ວນໜຶ່ງໄດ້ຖືກປະຢັດແລ້ວ. ພະລັງງານເລເຊີທີ່ປະຢັດນີ້ສາມາດໃຊ້ເພື່ອເພີ່ມການເຈາະເຂົ້າໄປໃນວັດສະດຸພື້ນຖານ ແລະ ຄວາມກວ້າງຂອງລູກປັດເຊື່ອມຈະໃຫຍ່ກວ່າຄວາມໜາຂອງວັດສະດຸ, ເຊິ່ງຕ້ອງການຈາກການຈຳລອງຕົວເລກ.
ຮູບທີ 5 ການປຽບທຽບລະຫວ່າງການເຊື່ອມ LaserHybrid ແລະ Laser ໂດຍບໍ່ມີສາຍເຕີມ
ດ້ວຍຂັ້ນຕອນການເຊື່ອມໂລຫະ LaserHybrid, ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເຊື່ອມວັດສະດຸອາລູມີນຽມ, ເຫຼັກກ້າ ແລະ ເຫຼັກສະແຕນເລດທີ່ມີຄວາມໜາເຖິງ 4 ມມ. ຖ້າຄວາມໜາສູງເກີນໄປ, ການເຈາະເຂົ້າໄປໃນໂລຫະຈະບໍ່ສາມາດເຮັດໄດ້ຢ່າງເຕັມທີ່. ສຳລັບການເຊື່ອມວັດສະດຸທີ່ເຄືອບດ້ວຍສັງກະສີ, ມັນຍັງດີກວ່າທີ່ຈະໃຊ້ຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍເລເຊີ.
ການນຳໃຊ້ເພີ່ມເຕີມໃນລົດຍົນແມ່ນລະບົບສົ່ງກຳລັງ, ເພົາ ແລະ ຕົວຖັງລົດ, ບ່ອນທີ່ຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະປະສົມດ້ວຍເລເຊີສາມາດເໝາະສົມໄດ້.
ຫົວເຊື່ອມ:
ຫົວເຊື່ອມຄວນມີຂະໜາດເລຂາຄະນິດຂະໜາດນ້ອຍ, ເພື່ອຮັບປະກັນການເຂົ້າເຖິງອົງປະກອບຕ່າງໆທີ່ຈະເຊື່ອມໄດ້ດີ, ໂດຍສະເພາະໃນຂົງເຂດຕົວຖັງລົດยนต์. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ມັນຄວນຈະຖືກອອກແບບມາເພື່ອໃຫ້ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສາມາດຖອດອອກໄດ້ທີ່ເໝາະສົມກັບຫົວຫຸ່ນຍົນ ແລະ ການປັບຕົວຂອງຕົວແປຂະບວນການເຊັ່ນ: ໄລຍະໂຟກັສ, ແລະ ໄລຍະຢືນຂອງໄຟສາຍໃນທຸກພິກັດຄາທີຊຽນ. ຮູບທີ 5 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຫົວເຊື່ອມ, ໃນຂະນະທີ່ຂະບວນການກຳລັງດຳເນີນຢູ່. ການກະຈາຍທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງຂະບວນການເຊື່ອມນຳໄປສູ່ການເປິະເປື້ອນຂອງແກ້ວປ້ອງກັນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ແກ້ວຄວດສ໌ຖືກເຄືອບທັງສອງດ້ານດ້ວຍວັດສະດຸຕ້ານການສະທ້ອນ ແລະ ມີຈຸດປະສົງເພື່ອປົກປ້ອງລະບົບແສງເລເຊີຈາກຄວາມເສຍຫາຍ.
ອີງຕາມລະດັບຄວາມເປື້ອນ, ການກະແຈກກະຈາຍທີ່ສະສົມຢູ່ເທິງແກ້ວສາມາດເຮັດໃຫ້ພະລັງງານເລເຊີທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຊິ້ນວຽກຫຼຸດລົງເຖິງ 90%. ຄວາມເປື້ອນທີ່ໜັກໜ່ວງໂດຍທົ່ວໄປຈະນຳໄປສູ່ການທຳລາຍຂອງແກ້ວປ້ອງກັນ, ຍ້ອນວ່າພະລັງງານລັງສີສ່ວນໃຫຍ່ຈະຖືກດູດຊຶມໂດຍແກ້ວເອງ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນທາງຄວາມຮ້ອນໃນແກ້ວ. ດ້ວຍຫົວເຊື່ອມ ແລະ ອຸປະກອນເຊື່ອມນັ້ນ, ມັນສາມາດໃຊ້ມັນສຳລັບການເຊື່ອມໂລຫະແບບປະສົມເລເຊີ, ການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍເລເຊີ, ການເຊື່ອມ MSG ແລະການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍເລເຊີ.
ຮູບທີ 6: ຫົວເຊື່ອມ ແລະ ຂະບວນການເຊື່ອມ
5. ຂໍ້ດີຂອງການເຊື່ອມໂລຫະແບບປະສົມເລເຊີ:
ຂໍ້ໄດ້ປຽບຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນເກີດມາຈາກການລວມຕົວຂອງລຳແສງອາກ ແລະ ລັງສີເລເຊີ: ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງການເຊື່ອມໂລຫະແບບປະສົມດ້ວຍເລເຊີຫຼາຍກວ່າການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍເລເຊີ:
• ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຂະບວນການສູງຂຶ້ນ
• ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສູງຂຶ້ນ
• ການເຈາະເລິກກວ່າ
• ຕົ້ນທຶນການລົງທຶນຕໍ່າລົງ
• ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫຼາຍຂຶ້ນ
ຂໍ້ດີຂອງການເຊື່ອມໂລຫະແບບປະສົມເລເຊີທຽບກັບການເຊື່ອມໂລຫະ MIG:
• ຄວາມໄວໃນການເຊື່ອມໂລຫະສູງຂຶ້ນ
• ການເຈາະເລິກກວ່າໃນຄວາມໄວສູງກວ່າໃນການເຊື່ອມໂລຫະ
• ການປ້ອນຂໍ້ມູນຄວາມຮ້ອນຕ່ຳກວ່າ
• ຄວາມແຮງດຶງທີ່ສູງຂຶ້ນ
• ຮອຍຕໍ່ທີ່ແຄບກວ່າ
ຮູບທີ 7: ຂໍ້ດີຂອງການລວມສອງຂະບວນການເຂົ້າກັນ
ຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍໄຟຟ້າມີລັກສະນະໂດຍແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ມີລາຄາຖືກ, ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ດີ ແລະ ໂດຍສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກໃນການມີອິດທິພົນຕໍ່ໂຄງສ້າງໂດຍການເພີ່ມໂລຫະເຕີມ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ລັກສະນະທີ່ໂດດເດັ່ນຂອງຂະບວນການລຳແສງເລເຊີແມ່ນຄວາມເລິກຂອງການເຊື່ອມທີ່ດີ, ຄວາມໄວໃນການເຊື່ອມສູງ, ພາລະຄວາມຮ້ອນຕ່ຳ ແລະ ຮອຍຕໍ່ທີ່ແຄບທີ່ມັນບັນລຸໄດ້. ເໜືອຄວາມໜາແໜ້ນຂອງລຳແສງທີ່ແນ່ນອນ, ລຳແສງເລເຊີຜະລິດ "ຜົນກະທົບຂອງການເຊື່ອມເລິກ" ໃນວັດສະດຸໂລຫະເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ອົງປະກອບທີ່ມີຄວາມໜາຂອງຝາຫຼາຍກວ່າສາມາດເຊື່ອມໄດ້ - ໂດຍມີເງື່ອນໄຂວ່າພະລັງງານເລເຊີສູງພຽງພໍ. ດັ່ງນັ້ນ, ການເຊື່ອມໂລຫະແບບປະສົມເລເຊີຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມໄວໃນການເຊື່ອມສູງຂຶ້ນ, ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຂະບວນການເນື່ອງຈາກການພົວພັນລະຫວ່າງໄຟຟ້າດ້ວຍໄຟຟ້າ ແລະ ລຳແສງເລເຊີ, ປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ຄວາມທົນທານຕໍ່ຊິ້ນສ່ວນເຮັດວຽກທີ່ສູງຂຶ້ນ. ເນື່ອງຈາກວ່າສະລອຍນ້ຳເຊື່ອມມີຂະໜາດນ້ອຍກວ່າໃນຂະບວນການ MIG, ຈຶ່ງມີການປ້ອນຂໍ້ມູນຄວາມຮ້ອນໜ້ອຍລົງ ແລະ ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງມີເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນນ້ອຍລົງ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າການເຊື່ອມໜ້ອຍລົງ.
ການບິດເບືອນ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານວຽກງານແກ້ໄຂຮອຍຕໍ່ຫຼັງຈາກການເຊື່ອມທີ່ຕ້ອງເຮັດ.
ໃນກໍລະນີທີ່ມີສອງສະລອຍນ້ຳເຊື່ອມແຍກຕ່າງຫາກ, ການປ້ອນຂໍ້ມູນຄວາມຮ້ອນຕໍ່ມາຈາກໂຄ້ງໝາຍຄວາມວ່າລຳແສງເລເຊີ - ພື້ນທີ່ເຊື່ອມ - ໂດຍສະເພາະໃນກໍລະນີຂອງເຫຼັກກ້າ - ໄດ້ຮັບການປຸງແຕ່ງຫຼັງການເຊື່ອມ, ເຊິ່ງກະຈາຍຄ່າຄວາມແຂງໃຫ້ທົ່ວຮອຍຕໍ່ຢ່າງເທົ່າທຽມກັນ. ຮູບທີ 6 ສະຫຼຸບຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງຂະບວນການລວມ (ເຊັ່ນ: ໄຮບຣິດ).
ຕອນນີ້ຫັນໄປສູ່ຂໍ້ໄດ້ປຽບທາງດ້ານເສດຖະກິດຂອງການເຊື່ອມໂລຫະແບບປະສົມທຽບກັບການເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີ, ສາມາດກ່າວໄດ້ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: ຮອຍຕໍ່ຂອງຮອຍເຊື່ອມປະກອບດ້ວຍສ່ວນໜຶ່ງຂອງການເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີ ແລະ ສ່ວນໜຶ່ງຂອງການເຊື່ອມດ້ວຍ MIG. ຂະບວນການປະສົມເຮັດໃຫ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານຂອງລັງສີເລເຊີໄດ້, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າການໃຊ້ພະລັງງານຂອງແຫຼ່ງເລເຊີສາມາດຫຼຸດລົງໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ຍ້ອນວ່າອຸປະກອນລັງສີເລເຊີມີປະສິດທິພາບພຽງແຕ່ 3%. ເວົ້າອີກຢ່າງໜຶ່ງ: ການຫຼຸດລົງ 1 kW ຂອງພະລັງງານລັງສີເລເຊີທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຊິ້ນວຽກເຮັດໃຫ້ການໃຊ້ພະລັງງານຈາກສາຍໄຟຟ້າຫຼຸດລົງປະມານ 35 kVA.
ອຸປະກອນລັງສີເລເຊີມີລາຄາປະມານ 0.1 ແມັດເອີໂຣ ສຳລັບທຸກໆ 1 ກິໂລວັດຂອງພະລັງງານເລເຊີຍົກຕົວຢ່າງພຽງຢ່າງດຽວ, ໃນກໍລະນີທີ່ການນຳໃຊ້ຂະບວນການປະສົມເຮັດໃຫ້ສາມາດໃຊ້ອຸປະກອນເລເຊີ 2 kW ແທນທີ່ຈະເປັນອຸປະກອນທີ່ມີພະລັງງານລຳແສງ 4 kW, ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ປະຫຍັດເງິນລົງທຶນໄດ້ 0.2 ລ້ານເອີໂຣ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຕ້ອງຈື່ໄວ້ວ່າສຳລັບຂະບວນການປະສົມ, ຈະຕ້ອງມີເຄື່ອງ MIG ທີ່ມີລາຄາປະມານ 20,000 ເອີໂຣ.
ຍ້ອນຄວາມໄວໃນການເຊື່ອມທີ່ສູງກວ່າ, ທັງເວລາໃນການຜະລິດ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການເຊື່ອມສາມາດຫຼຸດລົງໄດ້.
6. ການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍເລເຊີ:
ຄວາມເປັນໄປໄດ້ອີກອັນໜຶ່ງສຳລັບການລວມລຳແສງເລເຊີກັບສາຍເຕີມແມ່ນຂະບວນການ LaserHotwire [10]. ໃນຂັ້ນຕອນນີ້, ສາຍເຕີມຈະຖືກອຸ່ນກ່ອນດ້ວຍແຫຼ່ງພະລັງງານດຽວກັນ, ເຊິ່ງສາມາດໃຊ້ສຳລັບຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະແບບປະສົມເລເຊີ. ສາຍໄຟຕື່ມມີກະແສໄຟຟ້າຕັ້ງແຕ່ 100 A ເຖິງ 220 A. ຄວາມໄວໃນການປ້ອນສາຍໄຟແມ່ນຂຶ້ນກັບພາກຕັດຂວາງຂອງລູກປັດເຊື່ອມ ແລະ ຄວາມໄວໃນການເຊື່ອມ. ການເຊື່ອມໃຫ້, ຜ່ານປະລິມານໂລຫະເຕີມ, ວັດສະດຸຫລໍ່ທີ່ສາມາດສຳເລັດໄດ້ງ່າຍກວ່າຮອຍຕໍ່ເຊື່ອມທີ່ຄ້າຍຄືກັນ. ຜ່ານການເຊື່ອມຊິ້ນສ່ວນແຜ່ນ, ວຽກງານສ້ອມແປງສາມາດປະຕິບັດໄດ້ງ່າຍກວ່າກໍລະນີທີ່ມີຮອຍຕໍ່ເຊື່ອມ. ຂໍ້ດີອັນໜຶ່ງຂອງການເຊື່ອມດ້ວຍ LaserHotwire ແມ່ນຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນທີ່ດີຂອງເຂດເຊື່ອມ.
ໃນຖານະເປັນໂລຫະເຕີມ, ໂລຫະປະສົມທອງແດງລາຄາຖືກເຊັ່ນ SG-CuSi3 ຖືກນໍາໃຊ້ ແລະ ອາກອນເຮັດໜ້າທີ່ເປັນອາຍແກັສປ້ອງກັນ.
ຮູບທີ 8: ການສະແດງແບບແຜນວາດການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍເລເຊີ:
ຮູບຕໍ່ໄປສະແດງໃຫ້ເຫັນພາກຕັດຂວາງຂອງວັດສະດຸທີ່ເຊື່ອມດ້ວຍລວດຮ້ອນດ້ວຍເລເຊີ. ວັດສະດຸທີ່ເຄືອບສັງກະສີຖືກເຊື່ອມດ້ວຍຄວາມໄວ 3 ແມັດ/ນາທີ ແລະ ສາຍຕື່ມມີກະແສໄຟຟ້າ 205 A. ຄວາມຮ້ອນທີ່ປ້ອນເຂົ້າແມ່ນຕໍ່າຫຼາຍ, ສະນັ້ນການບິດເບືອນຕໍ່າແມ່ນຜົນມາຈາກຂະບວນການເຊື່ອມ.
7. ສະຫຼຸບ:
ການເຊື່ອມໂລຫະແບບໄຮບຣິດເລເຊີເປັນເທັກໂນໂລຢີໃໝ່ທັງໝົດທີ່ສະເໜີການຮ່ວມມືກັນສຳລັບຂົງເຂດການນຳໃຊ້ທີ່ກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກຳໂລຫະ, ໂດຍສະເພາະບ່ອນທີ່ມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ ຫຼື ບໍ່ສາມາດບັນລຸຄວາມທົນທານຂອງອົງປະກອບທີ່ຕ້ອງການສຳລັບການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍເລເຊີຂອບເຂດການນຳໃຊ້ທີ່ກວ້າງຂວາງກວ່າ ແລະ ຄວາມສາມາດສູງຂອງຂະບວນການລວມກັນນຳໄປສູ່ການແຂ່ງຂັນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນແງ່ຂອງການຫຼຸດຜ່ອນລາຍຈ່າຍການລົງທຶນ, ເວລາການຜະລິດສັ້ນລົງ, ຕົ້ນທຶນການຜະລິດຕ່ຳລົງ ແລະ ຜົນຜະລິດທີ່ສູງຂຶ້ນ.
ຂະບວນການ LaserHybrid ຍັງສະເໜີວິທີການໃໝ່ໃນການເຊື່ອມອາລູມີນຽມ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຂະບວນການທີ່ໝັ້ນຄົງທີ່ສາມາດນຳໃຊ້ໃນການປະຕິບັດຕົວຈິງໄດ້ເປັນໄປໄດ້ເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້, ຍ້ອນພະລັງງານຜົນຜະລິດທີ່ສູງກວ່າຂອງເລເຊີແບບແຂງ. ການສຶກສາຈຳນວນຫຼາຍໄດ້ກວດສອບພື້ນຖານຂອງຂະບວນການເຊື່ອມເລເຊີ-ອາກ-ໄຮບຣິດ. ໂດຍ “ຂະບວນການເຊື່ອມແບບໄຮບຣິດ”, ພວກເຮົາໝາຍເຖິງການປະສົມປະສານຂອງການເຊື່ອມດ້ວຍລັງສີເລເຊີ ແລະ ຂະບວນການເຊື່ອມດ້ວຍອາກ, ໂດຍມີພຽງແຕ່ເຂດຂະບວນການດຽວ (ພລາສມາ ແລະ ລະລາຍ). ການສຶກສາຄົ້ນຄວ້າຂັ້ນພື້ນຖານໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຂະບວນການເປັນໄປໄດ້ທີ່ - ໂດຍການລວມສອງຂະບວນການ - ການຮ່ວມມືກັນສາມາດບັນລຸໄດ້ ແລະ ຂໍ້ເສຍຂອງແຕ່ລະຂະບວນການແຍກຕ່າງຫາກສາມາດໄດ້ຮັບການຊົດເຊີຍ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ມີຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການເຊື່ອມ, ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງການເຊື່ອມທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນສຳລັບວັດສະດຸ ແລະ ໂຄງສ້າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍຢ່າງ. ໂດຍສະເພາະ, ສິ່ງນີ້ໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນສຳລັບໂລຫະປະສົມອາລູມີນຽມ. ໂດຍການເລືອກພາລາມິເຕີຂະບວນການທີ່ເອື້ອອຳນວຍ, ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະມີອິດທິພົນຕໍ່ຄຸນສົມບັດການເຊື່ອມເຊັ່ນ: ຮູບຮ່າງ ແລະ ໂຄງສ້າງ. ຂະບວນການເຊື່ອມດ້ວຍອາກເພີ່ມຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍການເພີ່ມໂລຫະເຕີມ; ມັນຍັງກຳນົດຄວາມກວ້າງຂອງຮອຍຕໍ່ ແລະ ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານການກະກຽມຊິ້ນວຽກທີ່ຕ້ອງການ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ການພົວພັນທີ່ເກີດຂຶ້ນລະຫວ່າງຂະບວນການຕ່າງໆນຳໄປສູ່ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຂະບວນການຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຂະບວນການປະສົມປະສານນີ້ຍັງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການລົງທຶນທີ່ນ້ອຍກວ່າຂະບວນການເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີ.
ຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍເລເຊີຮ້ອນສາມາດໃຊ້ໄດ້ໂດຍສະເພາະສຳລັບວັດສະດຸເຄືອບສັງກະສີເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນທີ່ດີ.
ເວລາໂພສ: ວັນທີ 18 ເມສາ 2025
