جوشکاری لیزری چیست؟
جوشکاری لیزری (جوشکاری لیزری چیست؟) فرایندی است که در آن از پرتو لیزر به عنوان منبع حرارتی استفاده می‌شود تا مواد به دقت ذوب شده و به هم متصل شوند. در این روش، انرژی متمرکز لیزر باعث ایجاد حرارت بالا در نقطه‌ای کوچک می‌شود که به نوبه خود موجب ذوب و اتصال محلی قطعات می‌گردد. از ویژگی‌های این روش می‌توان به دقت بالا، سرعت زیاد، کنترل بهتر بر مناطق تحت تأثیر حرارتی و کاهش تغییر شکل یا کشیدگی ناشی از حرارت اشاره کرد. این مزایا جوشکاری لیزری را به گزینه‌ای مناسب برای صنایع خودروسازی، هوافضا و تولید قطعات دقیق تبدیل کرده‌اند.آشنایی با روش های جوشکاری لیزری: روش‌ها، مزایا و کاربردها
جوشکاری لیزری یکی از روش‌های پیشرفته و پرکاربرد در صنایع مختلف است که با استفاده از پرتوهای لیزر، اتصالات دقیق و با کیفیت (کیفیت جوشکاری لیزری) را ایجاد می‌کند. در این مقاله، به بررسی انواع جوشکاری لیزری، ویژگی‌ها، مزایا و کاربردهای هر روش می‌پردازیم تا بتوانید بهترین روش را با توجه به نیازهای خود انتخاب کنید.روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری فایبر لیزری (Fiber Laser Welding)
جوشکاری فایبر لیزری یکی از روش‌های مدرن جوشکاری است که از پرتوهای لیزر فایبر به عنوان منبع انرژی استفاده می‌کند. این روش برای اتصال قطعات فلزی با دقت و سرعت بالا بسیار مناسب است.فرایند جوشکاری فایبر لیزری:
- از یک پرتو لیزر متمرکز برای ذوب مواد و اتصال فلزات استفاده می‌شود.
- نور تولید شده توسط دایود لیزری، پس از تقویت، از طریق کابل فیبر نوری منتقل می‌شود.
- در فرایند جوشکاری لیزری، جوش‌هایی قوی و با کیفیت بالا ایجاد می‌شود.
مزایای جوشکاری فایبر لیزری:
- مناسب برای جوشکاری ورق نازک و ظریف
- زمان جوشکاری کوتاه‌تر نسبت به روش‌های سنتی
- امکان ایجاد جوش با نفوذ عمیق به دلیل چگالی توان بالا
- کاربرد در صنایع دفاعی، ساختمانی، الکترونیک و خودروسازی
روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری لیزری سوراخ کلیدی (Keyhole Laser Welding)
جوشکاری سوراخ کلیدی یک روش پیشرفته است که در آن یک سوراخ باریک و عمیق در قطعه کار ایجاد می‌شود. این روش برای جوشکاری با نفوذ عمیق بسیار مناسب است.فرایند جوشکاری سوراخ کلیدی:
- از یک پرتو لیزر پرقدرت برای ایجاد سوراخ کلیدی در مواد استفاده می‌شود.
- سوراخ کلیدی از ضخامت قطعه کار عبور کرده و امکان جوشکاری با نفوذ عمیق را فراهم می‌کند.
- مواد قطعه کار به دلیل فشار بخار تبخیر شده و سوراخ کلیدی ثابت می‌ماند.
مزایای جوشکاری سوراخ کلیدی:
- قابلیت نفوذ به عمق مواد ضخیم
- مناسب برای جوش‌هایی با نفوذ کامل
- ایجاد اتصالات باکیفیت و حداقل اعوجاج
- کاربرد در صنایع هوافضا و خودروسازی
روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری رسانایی یا هدایتی (Conduction Welding)
جوشکاری رسانایی لیزری روشی است که در آن قطعات فلزی از طریق رسانش گرما به یکدیگر متصل می‌شوند. این روش برای جوشکاری مواد نازک یا با هدایت حرارتی کم مناسب است.فرایند جوشکاری رسانایی:
- پرتو لیزر از اجزای فلزی عبور کرده و انرژی را جذب می‌کند.
- گرمای ایجاد شده باعث ذوب مواد و ایجاد جوش می‌شود.
- از لیزرهای کم‌مصرف برای کنترل دقیق فرایند استفاده می‌شود.
مزایای جوشکاری رسانایی:
- کنترل دقیق فرایند جوشکاری
- کاهش عیوب جوش
- کاربرد در صنایع پزشکی، الکترونیک و تولید جواهرات
روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری با نفوذ عمیق (Deep Penetration Welding)
جوشکاری با نفوذ عمیق روشی است که از پرتو لیزر پرقدرت برای جوش دادن مواد ضخیم استفاده می‌کند. این روش برای جوشکاری قطعات سنگین بسیار مناسب است.فرایند جوشکاری با نفوذ عمیق:
- پرتو لیزر متمرکز با چگالی توان بالا، مواد را گرم و بخار می‌کند.
- حفره‌ای در قطعه کار ایجاد شده و جوش عمیق شکل می‌گیرد.
مزایای جوشکاری با نفوذ عمیق:
- امکان جوشکاری مواد ضخیم در یک مرحله
- مناسب برای مواد با نقطه ذوب بالا
- کاربرد در صنایع خودروسازی و تولید تجهیزات سنگین
روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری لیزری یاگ (YAG Laser Welding)
جوشکاری YAG از لیزرهای حالت جامد استفاده می‌کند و برای ایجاد اتصالات محکم و دقیق بین اجزای فلزی مناسب است.فرایند جوشکاری YAG:
- پرتو لیزر پرانرژی، فلز را ذوب کرده و حوضچه جوش ایجاد می‌کند.
- پس از سرد شدن، جوش قوی تشکیل می‌شود.
مزایای جوشکاری YAG:
- کنترل دقیق فرایند جوشکاری
- امکان جوشکاری با نفوذ عمیق
- مناسب برای جوشکاری مواد ضخیم
- کاربرد در صنایع الکترونیک، خودرو و تجهیزات پزشکی
روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری هیبریدی لیزری (Laser-Hybrid Welding)
جوشکاری هیبریدی لیزری ترکیبی از جوش قوس الکتریکی و جوش لیزری است که جوش‌های بسیار کارآمد و دقیق ایجاد می‌کند.فرایند جوشکاری هیبریدی:
- پرتو لیزر منطقه‌ای با دمای بالا ایجاد می‌کند.
- جوش قوس الکتریکی مواد پرکننده را تأمین می‌کند.
روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری گازی (CO2 Laser Welding)
جوشکاری CO2 (جوشکاری CO2 چیست) از پرتو لیزر و گاز دی اکسید کربن برای اتصال فلزات استفاده می‌کند. این روش برای جوشکاری مواد ظریف و با نفوذ عمیق مناسب است.فرایند جوشکاری CO2:
- پرتو لیزر با کمک عدسی‌ها و آینه‌ها روی قطعه کار متمرکز می‌شود.
- گرمای تولید شده، فلز را ذوب کرده و اتصال ایجاد می‌کند.
مزایای جوشکاری CO2:
- کنترل دقیق فرایند جوشکاری
- مناسب برای جوشکاری مواد ظریف
- کاربرد در صنایع الکترونیک، تولید و هوافضا
روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری قوس الکتریکی
در این روش از قوس الکتریکی (جوشکاری قوس الکتریکی چیست) بین الکترود و ماده پایه برای ذوب و اتصال فلزات استفاده می‌شود. جوشکاری قوس الکتریکی به چند دسته تقسیم می‌شود:جوشکاری قوس فلزی محافظ (SMAW):
این روش که به جوشکاری چوبی نیز معروف است، از یک الکترود مصرفی پوشیده‌شده در شار استفاده می‌کند. شار در حین عملیات، یک سپر محافظ در اطراف حوضچه جوش ایجاد می‌کند. این روش برای کارهای ساختمانی و تعمیرات مناسب است.جوشکاری قوس فلزی گاز (GMAW):
این روش که به جوشکاری MIG/MAG نیز شناخته می‌شود، از یک الکترود سیم پیوسته و گاز محافظ برای محافظت از حوضچه جوش استفاده می‌کند. GMAW برای جوشکاری فلزات نازک و کاربردهای صنعتی ایده‌آل است.جوشکاری قوس تنگستن گاز (GTAW):
این روش که به جوشکاری TIG معروف است، از یک الکترود تنگستن غیرمصرفی و گاز محافظ (معمولاً آرگون) استفاده می‌کند. GTAW برای جوشکاری فلزات غیرآهنی مانند آلومینیوم و فولادهای ضدزنگ مناسب است.روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری مقاومتی
در این روش، با اعمال فشار و عبور جریان الکتریکی از فلزات، گرمای لازم برای ذوب و اتصال ایجاد می‌شود. برخی از انواع متداول جوشکاری مقاومتی عبارت‌اند از:- جوش نقطه‌ای: برای اتصال ورق‌های فلزی نازک استفاده می‌شود.
- جوش درز: برای ایجاد اتصالات طولانی و پیوسته کاربرد دارد.
- جوش پیش‌بینی: برای اتصال قطعات با شکل‌های پیچیده مناسب است.
روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری لیزری (LBW)
در این روش از پرتو لیزر پرانرژی برای ذوب و اتصال فلزات استفاده می‌شود. جوشکاری لیزری دقت بالایی دارد و می‌تواند روی نقاط بسیار کوچک متمرکز شود. این روش در صنایع خودروسازی، هوافضا و الکترونیک کاربرد گسترده‌ای دارد.روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری با پرتو الکترونی (EBW)
در این روش از پرتو الکترونی با سرعت بالا برای ذوب و اتصال فلزات استفاده می‌شود. جوشکاری با پرتو الکترونی نفوذ عمیق و سرعت بالایی دارد و برای اتصال مواد ضخیم و کاربردهای حساس مانند صنایع هوافضا و تولید برق مناسب است.روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW)
این روش یک فرایند جوشکاری حالت جامد است که در آن از یک ابزار دوار برای ایجاد اصطکاک و گرما بین فلزات استفاده می‌شود. FSW معمولاً برای اتصال آلومینیوم و سایر فلزات غیرآهنی مانند آلومینیوم (جوش لیزری آلومینیوم) به کار می‌رود و در صنایع خودروسازی و هوافضا محبوبیت زیادی دارد. انواع وضعیت‌ها و اتصالات جوشکاری با لیزر و نحوه جوش دادن با آن پس از بررسی روش‌های جوشکاری لیزری و ارزیابی نقاط قوت و ضعف آن‌ها، به تشریح سایر تکنیک‌های جوشکاری می‌پردازیم:روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری لب به لب (Butt Weld): پیوند دو قطعه فلزی در راستای یک سطح
این روش هنگامی کاربرد دارد که دو قطعه فلز در یک سطح مشترک به یکدیگر متصل می‌شوند. به دلیل پایداری و دوام بالا، این شیوه جوشکاری در صنعت خطوط لوله و سازه‌های ساختمانی کاربرد فراوانی دارد.روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری سپری (Fillet Weld): اتصال دو سطح عمود بر هم
- در این تکنیک، دو سطح به صورت عمود بر هم پیوند می‌خورند.
- این نوع جوش عمدتاً در اتصالات گوشه، لبه و سه‌راهی به کار می‌رود.
- جوش سپری به عنوان یک روش چندمنظوره، کاربرد وسیعی در صنعت ساخت و ساز دارد.
روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری شیاری (Groove Weld): پر کردن شکاف بین دو قطعه با فلز جوش
- جوش شیاری از طریق پر کردن فضای خالی بین دو قطعه فلز با مواد جوش ایجاد می‌شوند.
- این تکنیک زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که نیاز به نفوذ عمیق‌تر برای استحکام بیشتر اتصال باشد.
روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری گوشه (Corner Weld): ساخت اتصال به شکل L
جوشکاری لیزری ۹۰ درجه که به آن جوشکاری لیزری گوشه‌ای نیز گفته می‌شود، یکی از روش‌های پیشرفته و پرکاربرد در صنعت جوشکاری است. در این روش، قطعات کار با زاویه‌ای ۹۰ درجه یا سایر زوایای مشخص نسبت به هم قرار می‌گیرند و سپس فرایند جوشکاری انجام می‌شود. این تکنیک به دلیل دقت بالا و مقاومت قابل توجه، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از نکات مهم در جوشکاری لیزری ۹۰ درجه، ضخامت قطعه کار است. برای دستیابی به بهترین نتیجه، ضخامت ورق یا قطعه کار نباید بیش از حد باشد، چرا که این موضوع می‌تواند بر کیفیت جوش تأثیر منفی بگذارد.روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری پوششی (Lap Weld): اتصال روی هم
- این نوع جوشکاری هنگامی انجام می‌شود که دو قطعه روی هم قرار گرفته و در محل همپوشانی جوش داده می‌شوند.
- این اتصال از نظر مقاومت مکانیکی بسیار مطلوب است، خصوصاً وقتی هر دو طرف همپوشانی جوشکاری شوند. این امر موجب افزایش استحکام اتصال می‌گردد.
- میزان همپوشانی مورد نیاز به ضخامت مواد بستگی دارد.
- با افزایش ضخامت مواد، نیاز به همپوشانی بیشتری برای دستیابی به اتصال مستحکم‌تر خواهد بود.
- در این فرایند، اطمینان از عدم وجود فاصله بین قطعات بسیار حائز اهمیت است.
- لذا پیش از آغاز جوشکاری، باید از تراز بودن و تطابق کامل لبه‌ها اطمینان حاصل کرد.
روش های جوشکاری لیزری: جوشکاری پیشانی (Edge Weld): اتصال لبه‌های موازی رو به بالا
این نوع جوش از پیوند دو لبه موازی که به سمت بالا قرار دارند، حاصل می‌شود. در مواردی که اتصال تحت فشار زیاد قرار می‌گیرد، استفاده از این روش توصیه نمی‌شود. البته برخی از این اتصالات را می‌توان به شکل مربع رها کرد یا برای بهبود مقاومت، به صورت V، U یا J برش داد. جوش لبه می‌تواند با جوشکاری محیطی تقویت شود، یعنی تمام اطراف آن جوشکاری شود تا استحکام و ماندگاری اتصال بیشتر شود. علاوه بر روش‌های فوق، تکنیک‌های دیگری مانند جوش انگشتانه و جوش کام نیز وجود دارند که هر کدام کاربردهای خاص خود را دارند.| روش جوشکاری | فرایند و ویژگی‌ها | مزایا و کاربردها |
| جوشکاری فایبر لیزری | استفاده از پرتو لیزر متمرکز (از طریق کابل فیبر) برای ذوب مواد | مناسب برای ورق‌های نازک، زمان کوتاه، نفوذ عمیق؛ کاربرد در صنایع دفاعی، ساختمانی، الکترونیک و خودروسازی |
| جوشکاری لیزری سوراخ کلیدی | استفاده از پرتو لیزر پرقدرت جهت ایجاد سوراخ باریک و عمیق در قطعه | نفوذ مناسب در مواد ضخیم، اتصالات با کیفیت و حداقل اعوجاج؛ کاربرد در هوافضا و خودروسازی |
| جوشکاری رسانایی (Conduction Welding) | عبور پرتو لیزر از فلز، جذب انرژی و ذوب ماده | کنترل دقیق، کاهش عیوب؛ مناسب برای مواد نازک در صنایع پزشکی، الکترونیک و جواهرات |
| جوشکاری با نفوذ عمیق | استفاده از پرتو لیزر متمرکز با توان بالا برای گرم‌کردن و ایجاد حفره در قطعه | امکان جوشکاری مواد ضخیم در یک مرحله، مناسب برای مواد با نقطه ذوب بالا؛ کاربرد در خودروسازی و تجهیزات سنگین |
| جوشکاری لیزری یاگ (YAG Laser Welding) | ذوب فلز با پرتو لیزر پرانرژی و تشکیل حوضچه جوش پس از سرد شدن | کنترل دقیق، نفوذ عمیق و مناسب برای مواد ضخیم؛ کاربرد در الکترونیک، خودرو و تجهیزات پزشکی |
| جوشکاری هیبریدی لیزری | ترکیب منطقه جوش لیزری (با دمای بالا) و جوش قوس الکتریکی برای تأمین مواد پرکننده | ایجاد جوش‌های کارآمد و دقیق؛ استفاده گسترده در کاربردهای صنعتی متنوع |
| جوشکاری گازی (CO2 Laser Welding) | تمرکز پرتو لیزر با کمک عدسی و آینه، ذوب فلز به واسطه گرما | کنترل دقیق، مناسب برای مواد ظریف و نفوذ عمیق؛ کاربرد در الکترونیک، تولید و هوافضا |
| جوشکاری قوس الکتریکی – SMAW | استفاده از الکترود مصرفی پوشیده‌شده در شار جهت ایجاد سپر حفاظتی و ذوب ماده | مناسب برای کارهای ساختمانی و تعمیرات (همچنین به عنوان جوشکاری چوبی شناخته می‌شود) |
| جوشکاری قوس الکتریکی – GMAW | استفاده از الکترود سیم پیوسته همراه با گاز محافظ جهت حفظ حوضچه جوش | مناسب برای جوشکاری فلزات نازک و کاربردهای صنعتی |
| جوشکاری قوس الکتریکی – GTAW | استفاده از الکترود تنگستن غیرمصرفی و گاز آرگون جهت ایجاد جوش دقیق | مناسب برای جوش فلزات غیرآهنی مانند آلومینیوم و فولادهای ضدزنگ |
| جوشکاری مقاومتی | ایجاد گرما از طریق عبور جریان الکتریکی و اعمال فشار برای ذوب و اتصال | شامل انواع جوش نقطه‌ای، درز و پیش‌بینی؛ مناسب برای اتصالات ورق‌های نازک و طولانی |
| جوشکاری لیزری (LBW) | استفاده از پرتو لیزر پرانرژی برای ذوب و اتصال فلزات در نقاط کوچک | دقت بالا؛ کاربرد در خودروسازی، هوافضا و الکترونیک |
| جوشکاری با پرتو الکترونی (EBW) | به کارگیری پرتو الکترونی با سرعت بالا جهت ذوب و اتصال مواد | نفوذ عمیق و سرعت بالا؛ مناسب برای مواد ضخیم و صنایع حساس مانند هوافضا و تولید برق |
| جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) | ایجاد گرما از طریق اصطکاک ابزار دوار بدون ذوب مواد (حالت جامد) | مناسب برای اتصال آلومینیوم و فلزات غیرآهنی؛ کاربرد در خودروسازی و هوافضا |
| جوشکاری لب به لب (Butt Weld) | پیوند دو قطعه فلزی در یک سطح مشترک | پایداری و دوام بالا؛ کاربرد در خطوط لوله و سازه‌های ساختمانی |
| جوشکاری سپری (Fillet Weld) | اتصال دو سطح عمود بر هم | مناسب برای اتصالات گوشه، لبه و سه‌راهی؛ کاربرد وسیع در صنعت ساخت و ساز |
| جوشکاری شیاری (Groove Weld) | پر کردن شکاف بین دو قطعه با مواد جوش برای ایجاد نفوذ عمیق | افزایش استحکام اتصال؛ کاربرد در اتصالاتی که نیاز به نفوذ بیشتر دارند |
| جوشکاری گوشه (Corner Weld) | ایجاد اتصال به شکل L با قرارگیری قطعات با زاویه ۹۰ درجه یا سایر زوایا | دقت بالا و مقاومت قابل توجه؛ کاربرد در اتصالات زاویه‌ای |
| جوشکاری پوششی (Lap Weld) | جوش دادن قطعات روی هم در محل همپوشانی با توجه به تراز بودن لبه‌ها | افزایش مقاومت مکانیکی اتصال؛ نیاز به تطابق دقیق قطعات |
| جوشکاری پیشانی (Edge Weld) | اتصال لبه‌های موازی رو به بالا (که می‌تواند با جوشکاری محیطی تقویت شود) | مناسب برای تقویت اتصال؛ در شرایط فشار زیاد کمتر توصیه می‌شود |
عوامل تعیین‌کننده در انتخاب روش های جوشکاری لیزری
تطبیق‌پذیری مواد
هر ماده دارای خصوصیات و ضخامت‌های منحصر به فردی است. بررسی دقیق مشخصات ماده پیش از تعیین نوع لیزر از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. لیزرهای فایبر به دلیل تطبیق‌پذیری بالا با طیف وسیعی از مواد، برای ایجاد جوش‌های عمیق بسیار مناسب هستند.تنظیمات یکپارچه
ویژگی‌های اتصال یا نوع جوش، در تعیین روش مناسب جوشکاری نقش بسزایی دارند. برخی از انواع لیزر برای اجرای جوش‌های تخصصی کارایی بهتری دارند. استفاده از جوش فایبر می‌تواند گزینه‌ای ممتاز برای دستیابی به کیفیت بالا در جوشکاری به شمار رود.سرعت فرایند جوشکاری
نیازهای تولید و میزان حجم کار، عوامل مهمی در انتخاب روش جوشکاری محسوب می‌شوند. چندین نوع لیزر به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بتوانند عملیات تولید را با سرعت و حجم بالا پشتیبانی کنند. لیزرهای فایبر دیسکی، به واسطه کیفیت برتر پرتو، قادر به ایجاد جوش‌هایی هم‌زمان سریع و با کیفیت هستند.اثرات حرارتی
تأثیر حرارت بر اجزای مجاور نیز نباید نادیده گرفته شود. روش‌های مشخصی وجود دارند که تولید حرارت کمتری دارند و به کاهش ناحیه تحت تأثیر حرارتی کمک می‌کنند. به دلیل تأثیر حرارتی اندک بر محیط اطراف، جوشکاری لیزری پالسی به عنوان گزینه مناسبی شناخته می‌شود.| تطبیق‌پذیری مواد | – هر ماده دارای خصوصیات و ضخامت‌های منحصر به فرد است. |
| – بررسی دقیق مشخصات ماده قبل از انتخاب نوع لیزر اهمیت دارد. | |
| – لیزرهای فایبر به دلیل تطبیق‌پذیری بالا برای ایجاد جوش‌های عمیق مناسب هستند. | |
| تنظیمات یکپارچه | – ویژگی‌های اتصال یا نوع جوش در تعیین روش مناسب نقش بسزایی دارند. |
| – برخی از انواع لیزر برای اجرای جوش‌های تخصصی کارایی بهتری دارند. | |
| – استفاده از جوش فایبر می‌تواند گزینه‌ای ممتاز برای دستیابی به کیفیت بالا باشد. | |
| سرعت فرایند جوشکاری | – نیازهای تولید و میزان حجم کار از عوامل مهم در انتخاب روش جوشکاری هستند. |
| – لیزرهایی طراحی شده‌اند که عملیات تولید را با سرعت و حجم بالا پشتیبانی کنند. | |
| – لیزرهای فایبر دیسکی قادر به ایجاد جوش‌های سریع و با کیفیت هستند. | |
| اثرات حرارتی | – تأثیر حرارت بر اجزای مجاور نباید نادیده گرفته شود. |
| – استفاده از روش‌هایی که حرارت کمتری تولید می‌کنند، به کاهش ناحیه تحت تأثیر حرارتی کمک می‌کند. | |
| – جوشکاری لیزری پالسی به دلیل تأثیر حرارتی اندک، گزینه مناسبی محسوب می‌شود. |
انواع لیزر در روش های جوشکاری لیزری
در فرایند جوشکاری لیزری، از دستگاه‌های نوری متنوعی استفاده می‌شود که هر کدام با خصوصیات منحصربه‌فرد خود، بنا به نیازهای متفاوت صنعتی انتخاب می‌شوند. عوامل متعددی مانند جنس ماده مورد جوش، سرعت و دقت مد نظر در جوشکاری و محدودیت‌های مالی، در تعیین نوع لیزر نقش دارند. مشاوره تخصصی با کارشناسان این حوزه می‌تواند در یافتن بهینه‌ترین انتخاب بسیار موثر باشد. در ادامه، با نگاهی جامع به انواع لیزر برای جوشکاری لیزری می‌پردازیم:لیزر دایود (Diode Laser)
لیزر دایود اغلب به‌عنوان انتخابی مناسب برای جوشکاری قطعات فلزی با ضخامت کمتر از ۲ میلی‌متر مطرح است. این دستگاه با بهره‌گیری از دیودهای نیمه‌هادی، پرتوهایی با طیف‌های متنوع نوری تولید می‌کند. طراحی جمع و جور و کارآمد این لیزرها همراه با کیفیت بالای پرتو، آن‌ها را به گزینه‌ای ایده‌آل برای جوشکاری نقطه‌ای و درزهای فلزی تبدیل کرده است.لیزر فایبر (Fiber Laser)
لیزر فایبر با استفاده از کابل‌های فیبر نوری برای هدایت پرتو، از چگالی توان بالا، سرعت عمل فوق‌العاده و کیفیت بی‌نظیر پرتو برخوردار است. به همین دلیل، این نوع لیزر برای جوشکاری فلزات با ضخامت‌های متغیر در کاربردهای صنعتی و تجاری بسیار مورد توجه قرار گرفته است.لیزر گازی (Gas Laser)
لیزرهای گازی برای جوشکاری قطعات فلزی بزرگ و ضخیم به کار می‌روند و کاربرد آن‌ها بیشتر در صنایع بزرگ و حتی حوزه‌های پزشکی دیده می‌شود. این لیزرها با استفاده از ترکیبی از گازها، پرتوهایی با توان خروجی بالا تولید کرده و امکان انجام جوشکاری‌های عمیق و سریع را فراهم می‌سازند. به طور کلی، این دسته به دو زیرگروه تقسیم می‌شود:لیزرهای کربن دی‌اکسید (CO2 Laser):
این دستگاه‌ها پرتوهای مادون قرمز با طول موج ۱۰.۶ میکرومتر تولید می‌کنند و در جوشکاری موادی مانند آلومینیوم که بازتاب بالایی دارند، بسیار کارآمد هستند.لیزرهای اگزایمر (Excimer Laser)
این لیزرها با ساطع کردن نور فرابنفش (UV) به ویژه در فرایندهای میکروجوشکاری، همچون کاربردهای الکترونیک و پزشکی، کاربرد گسترده‌ای دارند.لیزر نیتروژن (Nitrogen Laser)
این نوع لیزر معمولاً برای جوشکاری قطعات فلزی ضخیم در شرایط دمای پایین به کار گرفته می‌شود. با انتشار نور فرابنفش در حدود ۳۳۷ نانومتر، کاربردهای ویژه‌ای همچون طیف‌سنجی شکست ناشی از لیزر (LIBS) و لایه‌برداری لیزری را ممکن می‌سازد؛ هرچند استفاده از آن در جوشکاری به موارد خاص محدود است.لیزرهای Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet)
با بهره‌گیری از کریستال‌های جامد Nd:YAG، این لیزرها پرتوهایی در طول موج ۱.۰۶۴ میکرومتر تولید می‌کنند. قدرت بالا و کیفیت عالی پرتو، آن‌ها را برای جوشکاری دقیق فلزات، پلاستیک‌ها و حتی سرامیک‌ها به یک ابزار کارآمد تبدیل کرده است.لیزرهای دیسکی (Disc Laser)
این دسته از لیزرها با استفاده از ساختاری نازک و دیسکی‌شکل، پرتوهایی با توان بالا و کیفیت فوق‌العاده تولید می‌کنند. به همین دلیل، آن‌ها برای جوشکاری فلزات و ایجاد جوش‌های عمیق با سرعت بالا بسیار مناسب هستند.| نوع لیزر | کاربرد / شرایط استفاده | ویژگی‌ها / توضیحات |
| لیزر دایود (Diode Laser) | جوشکاری قطعات فلزی با ضخامت کمتر از ۲ میلی‌متر | استفاده از دیودهای نیمه‌هادی، طراحی جمع و جور، کیفیت بالای پرتو؛ مناسب برای جوشکاری نقطه‌ای و درزهای فلزی |
| لیزر فایبر (Fiber Laser) | جوشکاری فلزات با ضخامت‌های متغیر در صنایع صنعتی و تجاری | استفاده از کابل‌های فیبر نوری، چگالی توان بالا، سرعت عمل فوق‌العاده، کیفیت بی‌نظیر پرتو |
| لیزر گازی (Gas Laser) | جوشکاری قطعات فلزی بزرگ و ضخیم؛ کاربرد در صنایع بزرگ و حتی حوزه‌های پزشکی | استفاده از ترکیب گازها، تولید پرتوهای با توان خروجی بالا؛ امکان انجام جوشکاری‌های عمیق و سریع |
| • لیزر CO₂ | جوشکاری موادی با بازتاب بالا (مثلاً آلومینیوم) | تولید پرتو مادون قرمز با طول موج ۱۰.۶ میکرومتر |
| • لیزر اگزایمر | میکروجوشکاری در حوزه‌های الکترونیک و پزشکی | ساطع کردن نور فرابنفش (UV) |
| لیزر نیتروژن (Nitrogen Laser) | جوشکاری قطعات فلزی ضخیم در شرایط دمای پایین | انتشار نور فرابنفش در حدود ۳۳۷ نانومتر؛ کاربرد در طیف‌سنجی شکست ناشی از لیزر (LIBS) و لایه‌برداری لیزری؛ استفاده محدود به موارد خاص |
| لیزر Nd:YAG | جوشکاری دقیق فلزات، پلاستیک‌ها و حتی سرامیک‌ها | استفاده از کریستال‌های Nd:YAG، تولید پرتو در طول موج ۱.۰۶۴ میکرومتر؛ قدرت بالا و کیفیت عالی پرتو |
| لیزر دیسکی (Disc Laser) | جوشکاری فلزات و ایجاد جوش‌های عمیق با سرعت بالا | ساختار نازک و دیسکی‌شکل، تولید پرتوهای با توان بالا و کیفیت فوق‌العاده |
