การทำความสะอาดรอยเชื่อมด้วยเลเซอร์
การทำความสะอาดรอยเชื่อมด้วยเลเซอร์เป็นเทคนิคที่ใช้ในการกำจัดสิ่งปนเปื้อน ออกไซด์ และวัสดุที่ไม่ต้องการอื่นๆ ออกจากพื้นผิวของรอยเชื่อมก่อนและหลังกระบวนการเชื่อมเสร็จสมบูรณ์แล้ว การทำความสะอาดนี้เป็นขั้นตอนสำคัญในงานอุตสาหกรรมและการผลิตหลายประเภทตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้รักษาความสมบูรณ์และรูปลักษณ์ที่ดีของรอยเชื่อม
การทำความสะอาดโลหะด้วยเลเซอร์
ในระหว่างกระบวนการเชื่อม สารปนเปื้อนและผลพลอยได้ต่างๆ อาจสะสมอยู่บนพื้นผิวรอยเชื่อม เช่นเศษโลหะ คราบกระเด็น และการเปลี่ยนสี
หากไม่ทำความสะอาด สิ่งเหล่านี้อาจ...ส่งผลเสียต่อความแข็งแรง ความต้านทานการกัดกร่อน และความสวยงามของรอยเชื่อม
การทำความสะอาดรอยเชื่อมด้วยเลเซอร์ใช้ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงในการระเหยและกำจัดคราบสกปรกที่ไม่พึงประสงค์บนพื้นผิวอย่างเลือกสรรโดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหายโลหะพื้นฐาน
ข้อดีของการทำความสะอาดรอยเชื่อมด้วยเลเซอร์
1. ความแม่นยำ- สามารถใช้เลเซอร์ในการกำหนดเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ เพื่อทำความสะอาดเฉพาะบริเวณรอยเชื่อมโดยไม่ส่งผลกระทบต่อวัสดุโดยรอบ
2. ความเร็ว- การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการอัตโนมัติที่รวดเร็ว ซึ่งสามารถทำความสะอาดรอยเชื่อมได้เร็วกว่าวิธีการทำความสะอาดด้วยมือมาก
3. ความสม่ำเสมอ- การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอและทำซ้ำได้ ทำให้มั่นใจได้ว่ารอยเชื่อมทั้งหมดได้รับการทำความสะอาดในมาตรฐานสูงเดียวกัน
4. ไม่มีวัสดุสิ้นเปลือง- การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ไม่จำเป็นต้องใช้สารขัดถูหรือสารเคมีใดๆ จึงช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานและของเสีย
การใช้งาน: การทำความสะอาดรอยเชื่อมด้วยเลเซอร์
การทำความสะอาดรอยเชื่อมด้วยเลเซอร์สำหรับแผ่นเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงผสมโลหะต่ำ (HSLA)
ลักษณะรอยเชื่อมที่ผ่านการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ (a, c, e) และรอยเชื่อมที่ไม่ผ่านการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ (b, d, f)
พารามิเตอร์กระบวนการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ที่เหมาะสมสามารถลบคราบสนิมและคราบไขมันจากพื้นผิวชิ้นงาน
การแทรกซึมที่สูงขึ้นพบความแตกต่างในตัวอย่างที่ผ่านการทำความสะอาดเมื่อเปรียบเทียบกับตัวอย่างที่ยังไม่ผ่านการทำความสะอาด
การเตรียมการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ช่วยได้อย่างมีประสิทธิภาพหลีกเลี่ยงการเกิดรูพรุนและรอยแตกในรอยเชื่อมและปรับปรุงคุณภาพการขึ้นรูปของรอยเชื่อม
การเตรียมพื้นผิวก่อนการทำความสะอาดรอยเชื่อมด้วยเลเซอร์ ช่วยลดข้อบกพร่องหลายอย่าง เช่น รูพรุนและรอยแตกภายในรอยเชื่อม ดังนั้นการปรับปรุงคุณสมบัติแรงดึงของรอยเชื่อม
ความแข็งแรงดึงเฉลี่ยของชิ้นงานที่ผ่านการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ก่อนการขึ้นรูปคือ 510 MPa ซึ่งก็คือสูงขึ้น 30%ดีกว่ากรณีที่ไม่ได้ทำการเตรียมการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ล่วงหน้า
การยืดตัวของรอยเชื่อมที่ทำความสะอาดด้วยเลเซอร์อยู่ที่ 36% ซึ่งก็คือ3 ครั้งส่วนของรอยเชื่อมที่ยังไม่ได้ทำความสะอาด (12%)
การทำความสะอาดรอยเชื่อมด้วยเลเซอร์สำหรับโลหะผสมอลูมิเนียมเชิงพาณิชย์ 5A06
ผลการทดสอบการซึมผ่านและความพรุนของตัวอย่างที่มี: (a) น้ำมัน; (b) น้ำ; (c) การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์
ความหนาของชั้นออกไซด์ของโลหะผสมอะลูมิเนียม 5A06 อยู่ที่ 1–2 ไมโครเมตร และการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์แสดงให้เห็นถึง...ผลลัพธ์ที่น่าพึงพอใจในการกำจัดออกไซด์สำหรับการเชื่อม TIG
พบความพรุนในบริเวณรอยเชื่อมของการเชื่อม TIGหลังจากพื้นดินปกติและยังมีการตรวจสอบสิ่งเจือปนที่มีรูปร่างชัดเจนอีกด้วย
หลังจากการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ไม่มีรูพรุนอยู่ในเขตหลอมรวม
นอกจากนี้ ปริมาณออกซิเจนลดลงอย่างมีนัยสำคัญซึ่งสอดคล้องกับผลลัพธ์ก่อนหน้านี้
นอกจากนี้ ยังเกิดการหลอมละลายจากความร้อนเป็นชั้นบางๆ ระหว่างการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ ส่งผลให้เกิด...โครงสร้างจุลภาคที่ละเอียดในเขตหลอมรวม
ดูเอกสารงานวิจัยต้นฉบับได้ที่ ResearchGate ที่นี่
หรือลองอ่านบทความที่เราเผยแพร่ไปแล้วได้ที่นี่:การทำความสะอาดอะลูมิเนียมด้วยเลเซอร์ (วิธีการที่นักวิจัยใช้)
อยากรู้เกี่ยวกับวิธีการทำความสะอาดรอยเชื่อมด้วยเลเซอร์หรือไม่?
เราช่วยคุณได้!
ฉันควรใช้อะไรทำความสะอาดรอยเชื่อม?
การทำความสะอาดรอยเชื่อมสายสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งและการป้องกันการกัดกร่อน
นี่คือบางส่วนวิธีการแบบดั้งเดิมสำหรับการทำความสะอาดรอยเชื่อม:
คำอธิบาย:ใช้แปรงลวดหรือล้อขัดเพื่อขจัดเศษตะกรัน สะเก็ด และออกไซด์
ข้อดี:ราคาไม่แพงและมีประสิทธิภาพสำหรับการทำความสะอาดพื้นผิว
ข้อเสีย:อาจต้องใช้แรงงานมากและอาจเข้าไม่ถึงจุดที่แคบได้
คำอธิบาย:ใช้เครื่องเจียรเพื่อปรับผิวรอยเชื่อมให้เรียบและลบความไม่สมบูรณ์ออก
ข้อดี:เหมาะสำหรับการทำความสะอาดและจัดทรงชิ้นงานหนักๆ
ข้อเสีย:อาจทำให้รูปทรงของรอยเชื่อมเปลี่ยนแปลงไป และอาจทำให้เกิดความร้อนเพิ่มขึ้นได้
คำอธิบาย:ใช้สารละลายที่มีกรดเป็นส่วนประกอบหรือตัวทำละลายเพื่อละลายสิ่งปนเปื้อน
ข้อดี:มีประสิทธิภาพในการขจัดคราบฝังแน่น และสามารถใช้ได้ในหลากหลายการใช้งาน
ข้อเสีย:ต้องใช้มาตรการความปลอดภัยและวิธีการกำจัดที่ถูกต้อง
คำอธิบาย:พ่นวัสดุขัดถูด้วยความเร็วสูงเพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อน
ข้อดี:รวดเร็วและมีประสิทธิภาพสำหรับพื้นที่ขนาดใหญ่
ข้อเสีย:หากไม่ควบคุม อาจทำให้เกิดการกัดเซาะพื้นผิวได้
คำอธิบาย:ใช้คลื่นเสียงความถี่สูงในน้ำยาทำความสะอาดเพื่อขจัดสิ่งสกปรก
ข้อดี:สามารถเข้าถึงรูปทรงที่ซับซ้อนและขจัดสิ่งปนเปื้อนได้อย่างหมดจด
ข้อเสีย:อุปกรณ์อาจมีราคาแพง และขอบเขตการทำความสะอาดอาจมีจำกัด
สำหรับการกำจัดด้วยเลเซอร์ & การเตรียมพื้นผิวด้วยเลเซอร์:
การกำจัดด้วยเลเซอร์
คำอธิบาย:ใช้ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงเพื่อระเหยสิ่งปนเปื้อนโดยไม่ส่งผลกระทบต่อวัสดุพื้นฐาน
ข้อดี:แม่นยำ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และมีประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานที่ละเอียดอ่อน
ข้อเสีย:อุปกรณ์อาจมีราคาสูง และต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญในการใช้งาน
การเตรียมพื้นผิวด้วยเลเซอร์
คำอธิบาย:ใช้เลเซอร์ในการเตรียมพื้นผิวโดยการกำจัดออกไซด์และสิ่งปนเปื้อนก่อนการเชื่อม
ข้อดี:ช่วยเพิ่มคุณภาพการเชื่อมและลดข้อบกพร่อง
ข้อเสีย:อุปกรณ์อาจมีราคาสูงและต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญในการใช้งาน
วิธีทำความสะอาดโลหะด้วยเลเซอร์?
การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดสิ่งปนเปื้อน
สวมอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่เหมาะสมรวมถึงแว่นตานิรภัย ถุงมือ และชุดป้องกัน
ยึดชิ้นส่วนโลหะให้อยู่ในตำแหน่งที่มั่นคงเพื่อป้องกันการเคลื่อนที่ระหว่างการทำความสะอาด ปรับหัวเลเซอร์ให้ห่างจากพื้นผิวในระยะที่แนะนำ โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง10-30 มม..
ตรวจสอบกระบวนการทำความสะอาดอย่างต่อเนื่องสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนพื้นผิว เช่น การกำจัดสิ่งปนเปื้อน หรือความเสียหายใดๆ ต่อโลหะ
หลังจากทำความสะอาดแล้ว ให้ตรวจสอบบริเวณรอยเชื่อมว่าสะอาดและไม่มีสิ่งปนเปื้อนหลงเหลืออยู่ ขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้งาน ให้พิจารณาเพิ่มเติมการเคลือบสารป้องกันเพื่อป้องกันการกัดกร่อนในอนาคต
เครื่องมือใดดีที่สุดสำหรับการทำความสะอาดรอยเชื่อม?
การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์โดดเด่นในฐานะหนึ่งในเครื่องมือที่ดีที่สุดที่มีอยู่
สำหรับทุกคนที่เกี่ยวข้องกับการผลิตหรือบำรุงรักษาโลหะ การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์นั้นเป็นสิ่งสำคัญเครื่องมืออันทรงคุณค่าสำหรับการทำความสะอาดรอยเชื่อม
ความแม่นยำ ประสิทธิภาพ และประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับบรรลุผลลัพธ์ที่มีคุณภาพสูงพร้อมทั้งลดความเสี่ยงและระยะเวลาหยุดทำงานให้น้อยที่สุด
หากคุณต้องการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการทำความสะอาด ลองพิจารณาลงทุนในเทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์
ทำอย่างไรให้รอยเชื่อมดูเรียบร้อย?
การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ช่วยให้ได้รอยเชื่อมที่สะอาดและดูเป็นมืออาชีพ
การเตรียมพื้นผิว
การทำความสะอาดเบื้องต้น:ก่อนทำการเชื่อม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าโลหะพื้นฐานปราศจากสิ่งปนเปื้อน เช่น สนิม น้ำมัน และสิ่งสกปรก ขั้นตอนนี้คือสำคัญอย่างยิ่งต่อการเชื่อมให้ได้รอยเชื่อมที่สะอาด
การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์:ใช้ระบบทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เพื่อกำจัดสิ่งสกปรกบนพื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพ วิธีการแบบกำหนดเป้าหมายนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะมีเพียงสิ่งปนเปื้อนเท่านั้นที่ถูกกำจัดออกไปโดยไม่ทำให้โลหะเสียหาย
การทำความสะอาดหลังการเชื่อม
การทำความสะอาดหลังการเชื่อม:หลังจากเชื่อมเสร็จแล้ว ให้ทำความสะอาดบริเวณรอยเชื่อมด้วยเลเซอร์ทันที เพื่อกำจัดเศษโลหะ สะเก็ดไฟ และคราบออกซิเดชันที่อาจทำให้รอยเชื่อมดูไม่สวยงาม
ความสม่ำเสมอ:กระบวนการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ ทำให้มั่นใจได้ว่ารอยเชื่อมทั้งหมดจะมีผิวที่เรียบเนียนและสะอาดตา
วิดีโอสาธิต: การทำความสะอาดโลหะด้วยเลเซอร์
การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์คืออะไร และทำงานอย่างไร?
ข้อดีที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์คือ...กระบวนการแบบแห้ง
ซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องมีการเก็บกวาดเศษซากหลังเกิดเหตุ
เพียงแค่เล็งลำแสงเลเซอร์ไปที่พื้นผิวที่คุณต้องการทำความสะอาดโดยไม่กระทบต่อวัสดุพื้นฐาน
เครื่องทำความสะอาดเลเซอร์ก็เช่นกันกะทัดรัดและพกพาสะดวกอนุญาตให้เพื่อการทำความสะอาดในสถานที่อย่างมีประสิทธิภาพ.
โดยทั่วไปแล้วต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลขั้นพื้นฐานเท่านั้นเช่น แว่นตานิรภัยและหน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจ
การใช้เลเซอร์กำจัดสนิมมีประสิทธิภาพดีกว่าในการกำจัดสนิม
การพ่นทรายสามารถสร้างมีฝุ่นมากและต้องทำความสะอาดอย่างละเอียด
การทำความสะอาดด้วยน้ำแข็งแห้งคืออาจมีต้นทุนสูงและไม่เหมาะสำหรับการดำเนินงานขนาดใหญ่
การทำความสะอาดด้วยสารเคมีอาจเกี่ยวข้องกับสารอันตรายและปัญหาการกำจัด
ในทางตรงกันข้ามการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์กลายเป็นตัวเลือกที่โดดเด่น.
มันมีความอเนกประสงค์อย่างเหลือเชื่อ สามารถจัดการกับสารปนเปื้อนหลากหลายชนิดได้อย่างแม่นยำ
กระบวนการนี้คุ้มค่าในระยะยาวเนื่องจากnoประหยัดวัสดุและต้องการการบำรุงรักษาต่ำ
เครื่องทำความสะอาดด้วยเลเซอร์แบบพกพา: การทำความสะอาดรอยเชื่อมด้วยเลเซอร์
เครื่องทำความสะอาดเลเซอร์แบบพัลส์(100 วัตต์, 200 วัตต์, 300 วัตต์, 400 วัตต์)
เครื่องทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลส์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำความสะอาดละเอียดอ่อน-อ่อนไหว, หรือเปราะบางต่อความร้อนพื้นผิวที่ต้องการความแม่นยำและการควบคุมอย่างแม่นยำของเลเซอร์แบบพัลส์ เพื่อให้ได้การทำความสะอาดที่มีประสิทธิภาพและไม่ก่อให้เกิดความเสียหาย
พลังงานเลเซอร์:100-500 วัตต์
การมอดูเลชั่นความยาวพัลส์:10-350 นาโนวินาที
ความยาวของสายเคเบิลใยแก้วนำแสง:3-10 เมตร
ความยาวคลื่น:1064 นาโนเมตร
แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์:เลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลส์
เครื่องกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์(การทำความสะอาดก่อนและหลังการเชื่อมด้วยเลเซอร์)
การทำความสะอาดรอยเชื่อมด้วยเลเซอร์มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่นอวกาศ-ยานยนต์-การต่อเรือ, และการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ไหนรอยเชื่อมคุณภาพสูง ปราศจากข้อบกพร่องมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และรูปลักษณ์
พลังงานเลเซอร์:100-3000 วัตต์
ความถี่พัลส์เลเซอร์ปรับได้:สูงสุด 1000 kHz
ความยาวของสายเคเบิลใยแก้วนำแสง:3-20 ม.
ความยาวคลื่น:1064 นาโนเมตร, 1070 นาโนเมตร
สนับสนุนหลากหลายภาษา
