การเชื่อมด้วยเลเซอร์เป็นวิธีการเชื่อมที่มีประสิทธิภาพสูงและแม่นยำ โดยใช้ลำแสงเลเซอร์ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงเป็นแหล่งความร้อน ปัจจุบัน การเชื่อมด้วยเลเซอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ การผลิตรถยนต์ การบินและอวกาศ และอุตสาหกรรมการผลิตอื่นๆ อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์ ย่อมหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะเกิดข้อบกพร่องหรือผลิตภัณฑ์ที่ชำรุด การที่จะใช้ประโยชน์จากการเชื่อมด้วยเลเซอร์ได้อย่างเต็มที่นั้น ต้องอาศัยความเข้าใจอย่างถ่องแท้ถึงปัญหาเหล่านี้และเรียนรู้วิธีการหลีกเลี่ยง วันนี้ ทีมงาน ฮันเกา เทคโนโลยี (เซโก้ เครื่องจักร) จะนำเสนอภาพรวมของปัญหาหลักๆ ที่เกิดขึ้นในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ ทีมงานของเรามีประสบการณ์มากกว่า 20 ปีในด้านเครื่องรีดและขึ้นรูปท่ออุตสาหกรรมอัตโนมัติ หากคุณมีความต้องการหรือข้อสงสัยใดๆ เกี่ยวกับเครื่องเชื่อมท่อด้วยเลเซอร์สำหรับอุตสาหกรรม โปรดติดต่อเรา
ข้อบกพร่องทั่วไป 10 ประการของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ สาเหตุ และวิธีแก้ไข มีดังต่อไปนี้:
1. เศษโลหะจากการเชื่อม
เศษโลหะที่กระเด็นออกมาจากการเชื่อมด้วยเลเซอร์ส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อคุณภาพพื้นผิวของรอยเชื่อม ซึ่งอาจปนเปื้อนและทำลายเลนส์ได้ โดยทั่วไปแล้วจะมีลักษณะดังนี้: หลังจากการเชื่อมด้วยเลเซอร์เสร็จสิ้น จะมีอนุภาคโลหะจำนวนมากปรากฏบนพื้นผิวของวัสดุหรือชิ้นงาน และเกาะติดอยู่กับพื้นผิวของวัสดุหรือชิ้นงานนั้น
สาเหตุของการกระเด็น:
วัสดุที่ผ่านการแปรรูปหรือพื้นผิวของชิ้นงานไม่ได้รับการทำความสะอาด มีคราบน้ำมันหรือสิ่งปนเปื้อน หรืออาจเกิดจากการระเหยของวัสดุเอง
สารละลาย:
ก. ควรใส่ใจเรื่องการทำความสะอาดวัสดุหรือชิ้นงานก่อนทำการเชื่อมด้วยเลเซอร์
B. การกระเด็นของโลหะมีความสัมพันธ์โดยตรงกับความหนาแน่นของพลังงาน การลดพลังงานในการเชื่อมอย่างเหมาะสมสามารถลดการกระเด็นของโลหะได้
2. รอยแตก
รอยแตกที่เกิดจากการเชื่อมด้วยเลเซอร์อย่างต่อเนื่องส่วนใหญ่เป็นรอยแตกจากความร้อน เช่น รอยแตกจากผลึกและรอยแตกจากการหลอมเหลว
สาเหตุของการแตกร้าว:
สาเหตุหลักมาจากการหดตัวมากเกินไปก่อนที่รอยเชื่อมจะแข็งตัวสมบูรณ์
สารละลาย:
มาตรการต่างๆ เช่น การเติมลวดและการอุ่นก่อนใช้งาน สามารถลดหรือขจัดรอยแตกได้
3. สโตมา
รูพรุนบนพื้นผิวรอยเชื่อมเป็นข้อบกพร่องที่พบได้ค่อนข้างง่ายในการเชื่อมด้วยเลเซอร์
สาเหตุของการเกิดรูพรุน:
ก. บ่อหลอมเหลวของการเชื่อมด้วยเลเซอร์นั้นลึกและแคบ และความเร็วในการเย็นตัวนั้นเร็วมาก ก๊าซที่เกิดขึ้นในบ่อหลอมเหลวไม่มีเวลาที่จะระบายออก ทำให้เกิดรูพรุนได้ง่าย
B. พื้นผิวรอยเชื่อมไม่ได้รับการทำความสะอาด หรือไอสังกะสีจากแผ่นเหล็กชุบสังกะสีระเหยไปหมด
สารละลาย:
ทำความสะอาดพื้นผิวของชิ้นงานและพื้นผิวของรอยเชื่อมก่อนทำการเชื่อม เพื่อช่วยให้สังกะสีระเหยได้ดีขึ้นเมื่อได้รับความร้อน นอกจากนี้ ทิศทางการเป่าลมก็มีผลต่อการเกิดรูอากาศด้วย
4. อันเดอร์คัต
รอยเชื่อมที่ไม่เชื่อมติดกับโลหะฐานอย่างดี มีร่องลึกเกิน 0.5 มิลลิเมตร และความยาวรวมเกิน 10% ของความยาวรอยเชื่อม หรือยาวเกินความยาวที่กำหนดโดยมาตรฐานการยอมรับ
เหตุผลในการตัดราคา:
ก. ความเร็วในการเชื่อมเร็วเกินไป ทำให้โลหะเหลวในรอยเชื่อมไม่กระจายตัวไปทั่วด้านหลังของรูเล็กๆ ส่งผลให้เกิดรอยเว้าที่ด้านข้างทั้งสองของรอยเชื่อม
B. หากช่องว่างในการประกอบของรอยต่อกว้างเกินไป ปริมาณโลหะหลอมเหลวในวัสดุอุดรอยต่อจะลดลง และมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดเซาะได้ง่าย
ค. ในขั้นตอนสุดท้ายของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ หากเวลาในการลดพลังงานเร็วเกินไป รูเล็กๆ จะยุบตัวได้ง่าย ซึ่งจะทำให้เกิดการกัดเซาะเฉพาะจุดด้วย
สารละลาย:
A. ควบคุมกำลังการประมวลผลและความเร็วของเครื่องเชื่อมเลเซอร์ให้เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงการตัดใต้ผิวโลหะ
B. รอยบากที่พบจากการตรวจสอบสามารถขัดเงา ทำความสะอาด และซ่อมแซมเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐานการยอมรับได้
5. การสะสมของรอยเชื่อม
รอยเชื่อมถูกเติมมากเกินไปอย่างเห็นได้ชัด และรอยเชื่อมก็สูงเกินไปเมื่อทำการเติม
สาเหตุของการสะสมของรอยเชื่อม:
ระหว่างการเชื่อม ความเร็วในการป้อนลวดเร็วเกินไป หรือความเร็วในการเชื่อมช้าเกินไป
สารละลาย:
เพิ่มความเร็วในการเชื่อมหรือลดความเร็วในการป้อนลวด หรือลดกำลังเลเซอร์
6. ความคลาดเคลื่อนในการเชื่อม
โลหะเชื่อมจะไม่แข็งตัวบริเวณตรงกลางของโครงสร้างรอยต่อ
สาเหตุของสถานการณ์นี้:
การวางตำแหน่งที่ไม่แม่นยำระหว่างการเชื่อม หรือเวลาในการเติมลวดเชื่อมและการจัดแนวลวดเชื่อมที่ไม่แม่นยำ
สารละลาย:
ปรับตำแหน่งการเชื่อม หรือปรับเวลาการเชื่อมซ่อมและตำแหน่งของลวดเชื่อม รวมถึงตำแหน่งของหลอดไฟ ลวดเชื่อม และรอยเชื่อม
7. รอยบุ๋มของรอยเชื่อม
การยุบตัวของรอยเชื่อม หมายถึงปรากฏการณ์ที่พื้นผิวโลหะรอยเชื่อมยุบตัวลง
สาเหตุของการยุบตัวของรอยเชื่อม:
ในระหว่างการเชื่อมประสาน จุดศูนย์กลางของรอยเชื่อมไม่ดี จุดสว่างอยู่ใกล้กับแผ่นโลหะด้านล่างและเบี่ยงเบนจากจุดศูนย์กลางของรอยเชื่อม ทำให้โลหะฐานบางส่วนหลอมละลาย
สารละลาย:
ปรับการจับคู่ไส้หลอดไฟให้เหมาะสม
8. การเชื่อมที่ไม่ดี
ลักษณะการเชื่อมที่ไม่ดี ได้แก่: รอยเชื่อมเป็นคลื่นไม่เรียบ รอยเชื่อมไม่สม่ำเสมอ การเปลี่ยนผ่านระหว่างรอยเชื่อมและโลหะฐานไม่สม่ำเสมอ รอยเชื่อมคุณภาพต่ำ และรอยเชื่อมที่ไม่เรียบเนียน
สาเหตุของสถานการณ์นี้:
เมื่อทำการเชื่อมประสานรอยเชื่อม การป้อนลวดไม่คงที่ หรือแสงไม่ต่อเนื่อง
สารละลาย:
ปรับความเสถียรของอุปกรณ์
9. การเชื่อมโลหะ
รอยเชื่อมที่ไม่เรียบ หมายถึง เมื่อแนวเชื่อมเปลี่ยนไปมาก มักจะเกิดรอยเชื่อมที่ไม่เรียบหรือรูปทรงไม่สม่ำเสมอบริเวณมุม
สาเหตุ:
เส้นทางการเย็บเปลี่ยนแปลงไปมาก และการสอนก็ไม่สม่ำเสมอ
สารละลาย:
ทำการเชื่อมภายใต้พารามิเตอร์ที่ดีที่สุด ปรับมุมมองเพื่อให้มุมต่างๆ กลมกลืนกัน
10. การรวมตัวของตะกรันที่ผิวหน้า
สิ่งเจือปนตะกรันที่ผิวหน้า หมายถึง: ในระหว่างกระบวนการเชื่อม สิ่งเจือปนตะกรันที่ผิวหน้าซึ่งสามารถมองเห็นได้จากภายนอกส่วนใหญ่จะปรากฏอยู่ระหว่างชั้นต่างๆ
การวิเคราะห์สาเหตุของการพบเศษตะกรันบนพื้นผิว:
ก. ในระหว่างการเชื่อมแบบหลายชั้นหลายรอบ หากชั้นเคลือบระหว่างชั้นไม่สะอาด หรือพื้นผิวของชั้นเชื่อมก่อนหน้าไม่เรียบ หรือพื้นผิวของชิ้นงานเชื่อมไม่เป็นไปตามข้อกำหนด
B. เทคนิคการเชื่อมที่ไม่เหมาะสม เช่น การใช้พลังงานในการเชื่อมต่ำเกินไป และความเร็วในการเชื่อมที่เร็วเกินไป
สารละลาย:
ก. เลือกกระแสเชื่อมและความเร็วในการเชื่อมที่เหมาะสม ต้องทำความสะอาดชั้นเคลือบระหว่างการเชื่อมแบบหลายชั้นหลายรอบ
ข. ขัดเพื่อลบรอยเชื่อมที่มีเศษตะกรันติดอยู่บนพื้นผิว และซ่อมแซมรอยเชื่อมหากจำเป็น
