جوش لیزری استیل؛ راهکاری موثر برای اتصال قطعات با بهترین دقت و کیفیت

جوشکاری، یکی از تخصصی‌ترین کارها در صنایع مختلف است. در سال‌های اخیر با توجه به کاربرد بالای دستگاه جوش لیزر، استفاده از این دستگاه به عنوان بهترین روش برای اتصال قطعات فلزی به یکدیگر شناخته شده است.

دستگاه جوش لیزری که روشی جدید و نوین است، به عنوان روش کاربردی برای اتصال فلزات مختلف به ویژه فلزات حساس مثل ورق‌های فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در روش جوش با لیزر، در اثر برخورد لیزر به طرفین اتصال و ذوب کردن آن‌ها، حوضچه‌ جوشی کوچک‌تر و ظریف‌تر می‌شود. در این روش جوش عملیات ذوب و انجماد فلزات بسیار سریع اتفاق می‌افتد و به دلیل کاهش زمان و سرعت بالا، دیگر نیازی به استفاده از گاز محافظ برای جوش برخی از قطعات (بجز آلیاژهای تیتانیومی) نیست!

امروزه از فناوری جوش لیزری برای اتصال و برش متریال‌های تک فلزی مثل طلا، نقره، آلومینیوم (برای اطلاع از مقاله جوش لیزری آلومینیوم روی لینک کلیک کنید.)، استیل، برنج، تیتانیوم، مس، روی، قلع و … و برخی از متریال‌های دو فلزی مثل مس- نیکل، مس- تیتانیوم، نیکل- تیتانیوم و … استفاده می‌شود. (دستگاه جوش لیزری چیست؟)

در این مطلب از شرکت روتک قصد داریم تا شما را با جوش لیزری استیل، روش‌ها، ابزار و تجهیزات و … آشنا کنیم؛ بنابراین اگر دوست دارید تا اطلاعات کاملی درباره این موضوع بدست بیاورید، تا انتها همراه ما باشید.     

برای مطالعه مقاله نازل دستگاه جوش لیزری چیست روی لینک مقاله کلیک کنید.

معرفی استیل و انواع آن

فولاد ضد زنگ که با نام استیل شناخته شده است، یکی از آلیاژهای کاربردی و مقاوم است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این آلیاژ که تلفیقی از مقدار‌های مشخصی از کروم و نیکل است، در انواع مختلفی از آلیاژ‌ها به تولید می‌رسد.

مهم‌ترین ویژگی‌ استیل، ویژگی شیمیایی مقاوم در برابر خوردگی است. به طور کلی استیل‌ها به سه دسته استیل نسوز، استیل نگیر (ضد جذب آهنربا) و استیل بگیر با قابلیت جذب توس آهنربا تقسیم بندی می‌شوند. در ادامه به معرفی آلیاژهای استیل می‌پردازیم:

آلیاژهای استیل با قابلیت جذب آهنربا

آلیاژ استیل 410

آلیاژ استیل 410 به دلیل مقاومت نسبی در برابر خوردگی، در مواردی که نیاز به مقاومت بالا در برابر خوردگی نیست، مورد استفاده قرار می‌گیرد. به طور کلی، ورق استیل بگیر، ارزان‌تر از دیگر آلیاژهای استیل است و در این بین، استیل 410 نیز کمترین قیمت را در بین استیل‌های بگیر دارد.

آلیاژ استیل 420

آلیاژ استیل 420 به دلیل پایداری فاز مارتنزیت، از سختی و مقاومت بالایی در برابر سایش برخوردار است. از این آلیاژ برای ساخت ابزار‌هایی مانند قیچی و چاقو استفاده می‌شود.

آلیاژ استیل 430

آلیاژ استیل 430 گران‌ترین آلیاژ استیل بگیر است که قابلیت عملیات حرارتی بالا و کاربردهای متنوع مثل تولید بدنه لوازم خانگی را دارد. این آلیاژ از قیمت بالایی برخوردار است.

آلیاژهای استیل نسوز

آلیاژ استیل 309 نسوز

آلیاژهای استیل نسوز به دلیل مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا به عنوان استیل نسوز شناخته می‌شوند.

مقاومت استیل نسوز در برابر اکسیداسیون تا دمای 1000 درجه سانتیگراد است که نشان‌دهنده استحکام بالای آن است.

استیل نسوز 309 ارزان‌تر از ورق نسوز 310 است و در تمامی سایزها قابل سفارش است.

مدل کم کربن استیل نسوز 309 با نام S309 شناخته می‌شود و فولادهای زنگ‌نزن نسوز گران‌ترین محصولات در بین گروه‌های فولادی هستند.

آلیاژ استیل 310 نسوز

استیل نسوز 310 دارای درصد بیشتری از کروم و نیکل نسبت به استیل نسوز 309 است. مقاومت حرارتی استیل نسوز 310 تا دمای 1100 درجه سانتی‌گراد ارتقا یافته است و قیمت آن نیز از مدل 309 گران‌تر است. نوع کم کربن استیل نسوز 310 با قابلیت جوشکاری تحت نام S310 تولید می‌شود. (مطالعه مقاله جوشکاری پالسی چیست)

آلیاژهای استیل با خاصیت ضد جذب آهنربا

آلیاژ استیل 304

استیل 304 یکی از انواع استیل‌های ضد زنگ و مقاوم در برابر خوردگی است. این نوع استیل کاربردهای بسیاری از جمله تولید قطعات خودرو، تجهیزات آشپزخانه، تجهیزات پزشکی و داروسازی، تجهیزات دریایی و موارد دیگر دارد. استیل 304 دارای خواص مکانیکی و شیمیایی بالا، مقاومت خوب در برابر خوردگی و قابلیت شکل‌دهی و جوش‌پذیری مناسب است.

آلیاژ استنلس استیل 316

استیل نگیر مدل L316، شباهت زیادی به استیل 304 اما با مقدار کربن کمتر دارد. این نوع استیل دارای عنصر مولیبدن است و قیمت آن نسبت به استیل 304 بیشتر است.

آلیاژ استنلس استیل 321

استیل 321 مشابه با  استیل 304 است؛ با این تفاوت که در این آلیاژ تیتانیوم نیز وجود دارد.  قیمت این استیل گران‌تر از استیل 304 و 316 است و مقاومت بالایی در برابر خوردگی و دما دارد. استیل‌های 321 برای استفاده در قطعات با کاربرد در دمای بالا مناسب است و قیمت بالاتری نسبت به مدل‌های قبلی دارند.

آلیاژ استیل تیتانیوم 316

همانطور که از نام این استیل پیداست، آلیاژ استیل تیتانیوم 316 به دلیل مقدار تیتانیوم زیادی که دارد، به قیمت بالاتری ارائه می‌شود؛ به طوریکه استیل‌های Ti 316 به عنوان یکی از گران‌قیمت‌ترین انواع استیل‌های نگیر شناخته می‌شوند. حضور تیتانیوم در این فولاد باعث افزایش مقاومت آن در برابر خوردگی شده است.

مطالعه مقاله:‌ چه متریالی را میتوان با دستگاه جوش لیزر جوش داد؟

جوشکاری استیل چیست؟

جوشکاری استیل فرایندی تخصصی، ویژه و صنعتی است که برای اتصال قطعات همگون یا ناهمگون به یکدیگر استفاده می‌شود. در این فرایند برای تولید قطعات با آلیاژهای مختلف از دستگاه‌های مختلف استفاده می‌شود. انتخاب روش‌های جوش استیل بر اساس ضخامت و نوع مواد بسیار مهم است.

روش‌های مختلفی برای جوش استیل وجود دارد که می‌توان به جوش با برق، جوش لیزری استیل، هوا برش و جوش با الکترود و اینورتر اشاره کرد. جوشکاری استیل به عنوان یک روش برای اتصال و تغییر شکل استیل در صنایع مختلف از جمله صنایع ساخت و ساز، کشاورزی و تولید ظروف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بیشتر بدانید: دستگاه جوش لیزری صنعتی چیست

روش‌های جوش استیل

روش‌های متنوعی برای جوشکاری استیل وجود دارد که در ادامه به معرفی آن می‌پردازیم:

جوش استیل با هوا برش

یکی از قدیمی‌ترین روش‌های جوش استیل، روش هوا برش است. در این روش با استفاده از گاز اکسی استیلن و دیگر تجهیزات خاص، جوشکاری صورت می‌گیرد. این روش جوشکاری، باعث ایجاد ورق‌های نازک استیل می‌شود. برای مطاله مقاله جوشکاری ورق نازک روی لینک کلیک کنید.

روش جوش استیل با برق

این روش ساده‌ترین روش برای جوشکاری استیل است. در این روش با استفاده از جریان برق، جوشکاری لیزری اتفاق می‌افتد. 

جوش استیل با استفاده از الکترود

روش جوشکاری استیل با الکترود یکی از بهترین روش‌ها برای جوش استیل است. در این روش به تخصص ویژه‌ای نیازی نیست و دستگاه نسبتا ارزان قیمت است. وجود الکترود‌های آلیاژی با تنوع بالا و عدم نیاز به گاز‌های محافظ باعث شده تا این روش بیش از پیش مورد استقبال قرار بگیرد. (دستگاه جوش بدون الکترود چیست؟)

جوش استیل با استفاده از دستگاه اینورتر

یکی از دستگاه‌های تخصصی برای جوش استیل، دستگاه اینورتر است. اینورترها با استفاده از تکنولوژی جدید و مدرن این امکان را به کاربران می‌دهند تا امکان مدیریت و تنظیم جریان الکتریکی برای جوشکاری دقیق و کارآمد را ایجاد کند. این روش به دلیل کارایی بالا، کنترل دقیق و قابلیت استفاده در انواع مختلف جوشکاری، جزو روش‌های پرطرفدار در صنایع مختلف است.

جوش استیل با استفاده از گاز کربن دی اکسید یا CO2

یکی از ابتدایی‌ترین روش‌های برای جوش استیل، استفاده از گاز محافظ کربن دی اکسید است. در این روش قدیمی، از گاز آرگون بجای گاز کربن دی اکسید استفاده می‌شود. جوش استیل با استفاده از این روش بسیار با کیفیت است و از دقت بالایی برخوردار است.

گاز کربن دی اکسید، به عنوان یک گاز محافظ برای جلوگیری از اکسیداسیون فلزات در زمان جوشکاری استفاده می‌شود. بعلاوه همچنین این گاز می‌تواند به عنوان منبع انرژی برای فرایند جوشکاری استفاده شود. (دستگاه جوش CO2 چیست)

جوش استیل با روش آرگون یا روش TIG

جوش TIG یا Tungsten Inert Gas یکی از روش‌های پرکاربرد برای جوش استیل است. در این روش، از یک الکترود تنگستن برای ایجاد قوس الکتریکی استفاده می‌شود که با گاز آرگون یا همراه با هلیم برای محافظت از قوس و منطقه جوش استفاده می‌شود. جوش TIG به دلیل کنترل دقیق جریان و ولتاژ، قدرت نفوذ بالا و کیفیت بالای جوش، برای جوشکاری استیل‌ها و فلزات دیگر، بسیار مناسب است.

روش TIG نسبت به روش‌های دیگر کمی پیچیده‌تر است و استفاده از مشعل در آن باعث می‌شود که فرآیند جوشکاری آهسته‌تر انجام شود. استفاده از یک دست برای گرفتن شعله و دست دیگر برای گرفتن الکترود در جوشکاری استیل با روش TIG، نیاز به دقت و مهارت بالاتری دارد. (دستگاه جوش آرگون چیست؟)

جوش استیل با استفاده از MIG یا جوشکاری قوسی با گاز محافظ

جوش استیل ضد زنگ، یک فرایند جوشکاری نیمه اتوماتیک است. جوشکاری MIG نسبت به جوشکاری TIG سریع‌تر است و نیاز به تجربه و مهارت کمتری دارد. اتصال بین دو قطعه در این روش جوشکاری، اگر فرایند به صورت صحیح انجام شود، بسیار قوی و باکیفیت است. 

مشعل MIG حاوی الکترود جوشکاری برای فولاد ضد زنگ است که اجازه می‌دهد فرد با یک دست جوشکاری را انجام دهد. اتصالات MIG معمولا سریع خنک می‌شوند که این اتفاق در شرایطی ممکن است منجر به جوش آسیب پذیرتری شود.

جوش لیزری استیل

جوش لیزری استیل یک فرآیند جوشکاری پیشرفته است که با استفاده از تکنولوژی سورس فایبر لیزر برای اتصال قطعات استیل به یکدیگر استفاده می‌شود. در ادامه به بررسی بیشتر جوش لیزری استیل می‌پردازیم.

یکی از بهترین روش‌های برای جوشکاری و اتصالات قطعات استیل به یکدیگر، جوش لیزری استیل است. این روش، جوشکاری دقیق و با کیفیتی را ارائه می‌دهد و برای اتصال قطعات نازک و حساس مانند در صنایع الکترونیک، پزشکی و خودروسازی بسیار موثر است. جوش لیزری استیل به دلیل دقت بالا، عدم نیاز به تماس مستقیم با قطعات و سرعت بالا، یک روش محبوب در صنایع پیشرفته و دقیق است.

این روش جوشکاری تخصصی با استفاده از نور لیزر انجام می‌شود و امکان جوش دادن نوارهای بسیار نازک استیل ضد زنگ بدون بجا گذاشتن جای جوشی فراهم می‌کند. جوشکاری لیزری سریع، آسان و با راندمان بالا است. هزینه تمام شده در این روش جوشکاری بسیار کمتر از سایر روش‌ها است و کارهای نهایی تمیزی دارد که باعث سختی یافتن قسمت‌های جوش داده شده می‌شود. این روش جوشکاری نیازی به پرداخت ندارد.

بیشتر بدانید: رفع عیوب جوشکاری با دستگاه جوش لیزری

برای مطالعه روش های جوشکاری لیزری روی لینک کلیک کنید.

تجهیزات جوش لیزری استیل

مهم‌ترین تجهیزات در برای جوش لیزری استیل عبارتند از:

سیم جوش استیل

سیم جوش از مهم‌ترین و اصلی‌ترین قطعت برای جوش لیزری استیل است. از سیم جوش برای ایجاد جوش در استیل‌های مقاوم به حرارت استفاده می‌شود.

الکترود جوش استیل

الکترود جوش در واقع نوعی لوله جوش است که از متریال‌های آهنی، کرومی، نیکلی و دیگر عناصر فلزی ساخته شده و دارای پوشش‌های مختلفی است تا از اکسیداسیون جلوگیری کند.

ژل جوش استیل

از ژل جوش استیل برای انجام عملیات حرارتی در جوش و تمیز کردن ناحیه جوش استیل استفاده می‌شود.

برای مطالعه مقاله جوش لیزری دستی چیست روی لینک کلیک کنید.

مزایای جوش لیزری استیل

جوش لیزری برای استیل دارای مزایای زیادی است که به طور کلی شامل موارد زیر می‌شود:

• جوشکاری لیزری دقت بالایی دارد و امکان جوشکاری قطعات دقیق و ظریف را فراهم می‌کند.
• این روش به راحتی می‌تواند در مناطق دور از دسترس جوشکاری انجام دهد.
• این روش جوش به دلیل عدم تماس مستقیم با قطعه و عدم تولید پدیده‌های ناخواسته مانند خوردگی یا تغییرات سختی، جوش‌هایی با کیفیت بالا تولید می‌کند.
• در جوش لیزر استیل، منطقه حرارتی کمتری تولید می‌شود که به حفظ ویژگی‌های مکانیکی و سختی مواد کمک می‌کند.
• جوش لیزر می‌تواند به صورت اتوماتیک انجام شود که کارایی و دقت را افزایش می‌دهد.
• جوش لیزری استیل نسبت به روش‌های سنتی از انرژی کمتری استفاده می‌کند که به کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند.
• جوش لیزری استیل به دلیل دمای کنترل شده و دقت بالایی که دارد، قابلیت حفظ تناسب و شکل قطعات را ایجاد می‌کند.
• این روش جوشکاری کمترین آلودگی و اکسیداسیون را ایجاد می‌کند که به بهبود ویژگی‌های نهایی جوش کمک می‌کند.
• جوش لیزر استیل، سریع‌تر از روش‌های سنتی است و جوشکاری را در مدت زمان کوتاه‌تری انجام می‌دهد.

بیشتر بخوانید: مزایای دستگاه جوش لیزری

کاربردهای جوش لیزری استیل

جوش لیزری استیل مانند دستگاه برش لیزری به دلیل دقت، کیفیت و سرعت بالا در انواع صنایع پیشرفته مورد استفاده قرار می‌گیرد و بهبود در کیفیت و دقت اتصالات فلزی را فراهم می‌کند:

صنایع نظامی و دفاعی

در تولید تجهیزات نظامی و دفاعی که نیاز به اتصالات قوی و دقیق دارند، جوش لیزری استیل به خوبی عملکرد می‌کند.

صنایع هوافضا و صنایع فضایی

در صنایعی که نیاز به قطعات سبک و با کیفیت بالا است، جوش لیزری استیل برای اتصال قطعات فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد، به عنوان مثال در تولید اجزای هواپیما یا ماهواره‌ها.

صنایع پزشکی

در تولید و تعمیر قطعات پزشکی از جمله ابزارهای جراحی و دستگاه‌های پزشکی، جوش لیزری استیل به عنوان یک روش دقیق و با کیفیت مورد استفاده قرار می‌گیرد.

صنایع الکترونیکی و هوشمند

در تولید قطعات الکترونیکی دقیق و حساس، جوش لیزری استیل برای اتصالات دقیق و بدون خطا استفاده می‌شود. در این صنایع، جوش لیزری استیل برای تولید قطعات الکترونیکی، دستگاه‌های حسگر و قطعات دقیق به دلیل دقت بالا و کیفیت برتر جوشکاری استفاده می‌شود.

صنایع فلزی

در صنایع فلزی مختلف از جمله تولید قطعات فلزی دقیق، تولید ابزارهای برش و تراش و تولید قطعات دقیق برای صنایع مختلف، به دلیل دقت بالا و کنترل شده در ایجاد اتصالات فلزی از جوش لیزری استیل استفاده می‌شود. (برای دستگاه برش لیزر فلزات روی لینک کلیک کنید.)

صنایع خودروسازی

جوش لیزری استیل در تولید قطعات خودرو، فراموش نمی‌شود. این روش برای اتصال قطعات فلزی در خودروها از جمله بدنه، جعبه دنده، و قطعات موتور استفاده می‌شود.

تولید زیورآلات و اکسسوری

با استفاده از جوش لیزری استیل، قطعات استیلی با دقت و کیفیت به یکدیگر متصل می‌شوند و امکان ایجاد اتصال قطعات ریز و حساس فراهم می‌شود.

بیشتر بدانید: کارآفرینی با دستگاه جوش لیزری و کاربرد دستگاه جوش لیزری

نکات مهم ایمنی در جوش لیزری استیل

هنگام کار با دستگاه جوش لیزری، ممکن است تا عدم توجه به نکاتی، باعث ایجاد مشکلات متعددی شود. در ادامه به بررسی نکات مهم ایمنی در هنگام جوش لیزری استیل می‌پردازیم:

• از لمس کردن مدار الکتریکی به ویژه در ولتاژهای بالا جلوگیری شود و با وسواس و دقت جوش لیزری استیل را انجام داده شود.
• در هنگام جوش لیزری گازهایی مثل گاز کربن دی اکسید، مونوکسید کربن، نیتروژن و … ایجاد می‌شود؛ بنابراین بهتر است حتما از ماسک استفاده شود.
• قوس جوشکاری در جوش لیزری استیل در دماهای بسیار بالایی ایجاد می‌شود؛ بنابراین عدم توجه به نکات ایمنی می‌تواند حادثه ساز باشد.(نکات ایمنی دستگاه جوش لیزری)
• بهتر است تا پیش از شروع کار حتما با جوش لیزری استیل و نکات آن آشنا شد؛ این کار می‌تواند با خواندن دفترچه راهنمای عملیات جوشکاری صورت بگیرد.
• افراد باید از عینک‌های محافظ با قدرت فیلتر مناسب برای محافظت از چشم در برابر پرتوهای لیزر استفاده کنند.
• پوشیدن لباس‌های مناسب و دستکش‌های مقاوم در برابر حرارت و اشعه لیزر برای جلوگیری از آسیب به پوست بسیار مهم است.
•   اطمینان از وجود محیط کاری مناسب با تهویه مناسب و کنترل دودها و گازهای خطرناک ضروری است.
• تمرین و آموزش کارکنان در مورد استفاده صحیح از تجهیزات و دستورالعمل‌های ایمنی بسیار اهمیت دارد.
• سرویس دوره‌ای و تعمیرات دستگاه جوش لیزری حتما باید صورت بگیرد.
•  شناسایی و کنترل خطرات مرتبط با جوش لیزری و اتخاذ اقدامات پیشگیرانه برای مدیریت آنها ضروری است.
• استفاده از تجهیزات حفاظتی مانند ماسک‌های تنفسی، دستکش‌ها و پوشاک مناسب برای جلوگیری از آسیب به کارکنان حیاتی است.

برای مطالعه مقاله دستگاه جوش تفنگی چیست روی لینک کلیک کنید.

معرفی بهترین دستگاه‌ برای جوش لیزری استیل

یکی از بهترین دستگاه‌ها برای جوش لیزری استیل، دستگاه جوش لیزری فایبر است. این دستگاه که با تکنولوژی لیزر فایبر فعال است، می‌تواند تا متریال‌های فلزی مختلف از جمله استیل، آهن، آلومینیوم، برنج، نیکل، کروم و تیتانیوم را جوش دهد. این دستگاه قادر است تا با روش‌های مختلفی از جمله جوش موازی، جوش خطی، جوش نقطه‌ای، جوش مثلثی، جوش دورانی و جوش بخیه، متریال‌های مختلف را جوشکاری کند.
دستگاه جوش لیزری در سه توان 1500، 2000 و 3000 وات ارائه می‌شود و قادر است تا روی متریال‌های مختلف ضخامت‌هایی بین 0.5 میلی‌متر تا 8 میلی‌متر را ایجاد کند. این دستگاه از مهم‌ترین تجهیزات مورد استفاده در ساخت تجهیزات، تولید لوازم خانگی، ابزارآلات، چرخ دنده، کشتی سازی، صنایع دستی، تجهیزات پزشکی و … است.

برای مطالعه مقاله دستگاه جوش لیزری آهن چیست روی لینک کلیک کنید.

جمع بندی موضوع جوش لیزری استیل

جوش لیزری استیل یک فناوری پیشرفته و موثر در صنایع مختلف است که به دلیل مزایای بسیاری از جمله دقت بالا، سرعت بالا، کیفیت بالا، مناطق حرارتی کم، قابلیت جوشکاری مواد مختلف، کاهش آلودگی، عملیات اتوماتیک و استفاده از انرژی کمتر، در تولید و تعمیر قطعات استیل مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بیشتر بخوانید: پردرآمدترین شغل‌ های جوشکاری

جوش لیزری استیل به دلیل قابلیت جوشکاری در مناطق دور از دسترس، حفظ تناسب و شکل قطعات و استفاده از ماشین‌آلات رباتیک برای تولید به‌صورت انبوه، در صنایع خودروسازی، هوافضا و هوانوردی، الکترونیک، غذایی، پزشکی، نفت و گاز، ساختمانی و صنایع فلزی به عنوان روش اصلی جوشکاری مورد توجه استفاده قرار می‌گیرد. این تکنولوژی نه تنها کارایی و دقت را افزایش می‌دهد بلکه به کاهش هزینه‌ها و بهبود کیفیت جوشکاری کمک می‌کند، بنابراین می‌توان گفت که جوش لیزری برای استیل یک روش پیشرفته، کارآمد و موثر در صنایع مختلف می‌باشد.

بیشتر بدانید: مقایسه جوش لیزری و جوش آرگون

در این مطلب از شرکت روتک، به بررسی جوش لیزری استیل پرداختیم. شرکت روتک؛ پشتیبان صنعت لیزر کشور آماده عقد قرارداد و همکاری با موسسات و شرکت‌های مختلف است. شما می‌توانید با دریافت مشاوره از کارشناسان مجرب ما، مناسب‌ترین دستگاه جوش لیزری را انتخاب و تهیه کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره قیمت دستگاه جوش لیزر به سایت روتک سر بزنید و با ما تماس حاصل کنید.

مطالعه مقاله: جوشکاری برنز