การตั้งค่าพารามิเตอร์การเชื่อมสำหรับเครื่องเชื่อมเลเซอร์ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพการเชื่อม และจำเป็นต้องดำเนินการทีละขั้นตอนร่วมกับข้อกำหนดในการเชื่อมและคุณลักษณะของอุปกรณ์ ต่อไปนี้จะให้รายละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการตั้งค่าพารามิเตอร์จากห้ามิติ: งานเตรียมการ พารามิเตอร์หลัก พารามิเตอร์เสริม การทดสอบการเชื่อมและการปรับแต่ง และข้อควรระวังด้านความปลอดภัย
1. การเตรียมงานก่อนการตั้งค่าพารามิเตอร์
ก่อนที่จะเริ่มตั้งค่าพารามิเตอร์ของเครื่องเชื่อมเลเซอร์ จะต้องเตรียมงานขั้นพื้นฐานให้เสร็จสิ้นเพื่อวางรากฐานสำหรับการปรับพารามิเตอร์ในภายหลัง ประการแรก จำเป็นต้องชี้แจงข้อกำหนดในการเชื่อม รวมถึงชนิดและความหนาของวัสดุที่จะเชื่อม ตลอดจนข้อกำหนดด้านคุณภาพหลังการเชื่อม เช่น จำเป็นต้องมั่นใจในความแข็งแรง ความเรียบ หรือความแน่นของรอยเชื่อมหรือไม่
ประการที่สอง จำเป็นต้องตรวจสอบสถานะของเครื่องเชื่อมเลเซอร์เพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบทั้งหมดของอุปกรณ์ทำงานได้ตามปกติ และไม่มีข้อผิดพลาดผิดปกติในเครื่องกำเนิดเลเซอร์ ระบบแสง กลไกการเคลื่อนที่ ฯลฯ ขณะเดียวกัน ให้เตรียมเครื่องมือเสริมที่จำเป็นสำหรับการเชื่อม เช่น อุปกรณ์จับยึดและอุปกรณ์ป้องกันแก๊ส เพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นงานจะได้รับการแก้ไขอย่างเสถียรในระหว่างกระบวนการเชื่อมและสามารถจ่ายก๊าซป้องกันได้ทันเวลา
2. การตั้งค่าพารามิเตอร์การเชื่อมแกน
พารามิเตอร์การเชื่อมหลักเป็นกุญแจสำคัญในการพิจารณาผลการเชื่อม และจำเป็นต้องปรับให้แม่นยำตามความต้องการในการเชื่อม โดยหลักแล้วประกอบด้วยสามรายการ: กำลังเลเซอร์ ความเร็วในการเชื่อม และตำแหน่งโฟกัส.
การตั้งค่ากำลังเลเซอร์ควรขึ้นอยู่กับลักษณะของวัสดุและความหนาของวัสดุ วัสดุที่แตกต่างกันมีความสามารถในการดูดซับเลเซอร์ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ความแตกต่างในการดูดซับระหว่างวัสดุที่เป็นโลหะและวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ-นั้นค่อนข้างมาก แม้ว่าจะเป็นวัสดุโลหะประเภทเดียวกัน ก็จำเป็นต้องใช้กำลังเลเซอร์ที่สูงกว่าเพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมจะเจาะทะลุได้เมื่อความหนาเพิ่มขึ้น เมื่อตั้งค่า ให้เริ่มต้นด้วยกำลังที่ต่ำกว่าแล้วค่อยๆ ปรับเป็นช่วงกำลังที่สามารถสร้างรอยเชื่อมที่ต่อเนื่องและสม่ำเสมอ
หลีกเลี่ยงไม่ให้วัสดุไหม้-ซึ่งเกิดจากกำลังสูงเกินไปหรือความแน่นในการเชื่อมไม่เพียงพอซึ่งเกิดจากกำลังไฟต่ำเกินไป
การปรับความเร็วในการเชื่อมควรตรงกับกำลังเลเซอร์ ความเร็วที่เร็วเกินไปจะส่งผลให้เลเซอร์กระทำต่อวัสดุในระยะเวลาอันสั้น และการเชื่อมอาจมีปัญหา เช่น การหลอมรวมที่ไม่สมบูรณ์และความต่อเนื่อง ความเร็วที่ช้าเกินไปจะทำให้วัสดุร้อนในพื้นที่มากเกินไป ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดการเสียรูป การเผาไหม้ และปัญหาอื่นๆ ในระหว่างการตั้งค่า ให้ปรับความเร็วในการเชื่อมตามกำลังเลเซอร์ที่กำหนดเพื่อให้พื้นผิวการเชื่อมเรียบและไม่มีข้อบกพร่อง ในขณะเดียวกันก็มั่นใจในประสิทธิภาพการเชื่อม
การกำหนดตำแหน่งโฟกัสมีผลกระทบอย่างมากต่อคุณภาพการเชื่อม ตำแหน่งโฟกัสที่แตกต่างกันนำไปสู่ความหนาแน่นพลังงานของเลเซอร์บนพื้นผิวชิ้นงานที่แตกต่างกัน โดยปกติแล้ว ตามความหนาของวัสดุและวิธีการเชื่อม ให้ปรับตำแหน่งสัมพัทธ์ระหว่างโฟกัสและพื้นผิวชิ้นงานเพื่อให้พลังงานเลเซอร์เข้มข้นในพื้นที่ที่ต้องการเชื่อม เพื่อให้ได้รูปแบบการเชื่อมและความแข็งแรงที่ดีที่สุด ตำแหน่งโฟกัสที่เหมาะสมสามารถกำหนดได้โดยการทดสอบการเชื่อมและการสังเกตผลการเชื่อมภายใต้ตำแหน่งโฟกัสต่างๆ
3. การตั้งค่าพารามิเตอร์การเชื่อมเสริม
นอกเหนือจากพารามิเตอร์หลักแล้ว การตั้งค่าที่เหมาะสมของพารามิเตอร์การเชื่อมเสริมยังสามารถปรับปรุงคุณภาพการเชื่อมได้ ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึงพารามิเตอร์ก๊าซป้องกันและพารามิเตอร์พัลส์ (สำหรับเครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพัลซิ่ง)
การตั้งค่าพารามิเตอร์ป้องกันแก๊สต้องพิจารณาประเภทของแก๊สและอัตราการไหลของแก๊ส ก๊าซป้องกันทั่วไป ได้แก่ อาร์กอน ไนโตรเจน ฯลฯ ก๊าซที่แตกต่างกันมีผลในการป้องกันและวัสดุที่เกี่ยวข้องที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกก๊าซป้องกันที่เหมาะสมตามวัสดุการเชื่อม อัตราการไหลของก๊าซที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดความปั่นป่วนบนพื้นผิวการเชื่อมและส่งผลต่อคุณภาพการเชื่อม อัตราการไหลของก๊าซที่น้อยเกินไปไม่สามารถแยกอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของการเชื่อม ควรปรับอัตราการไหลของก๊าซตามสภาพแวดล้อมในการเชื่อมและขนาดชิ้นงานเพื่อให้แน่ใจว่ามีชั้นก๊าซป้องกันที่มั่นคงในบริเวณการเชื่อม
สำหรับเครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพัลส์ การตั้งค่าพารามิเตอร์พัลส์เป็นสิ่งสำคัญ รวมถึงความกว้างพัลส์และความถี่พัลส์ ความกว้างพัลส์จะกำหนดเวลาที่พัลส์เลเซอร์ตัวเดียวจะกระทำกับชิ้นงาน และความถี่พัลส์จะกำหนดจำนวนพัลส์ต่อหน่วยเวลา ความกว้างของพัลส์ที่สั้นเกินไปอาจทำให้วัสดุหลอมละลายไม่เพียงพอ ในขณะที่ความกว้างของพัลส์ที่ยาวเกินไปมีแนวโน้มที่จะทำให้วัสดุร้อนเกินไป ความถี่พัลส์ที่สูงเกินไปอาจนำไปสู่การทับซ้อนของการเชื่อมที่มากเกินไปและส่งผลต่อรูปลักษณ์ ในขณะที่ความถี่พัลส์ที่ต่ำเกินไปจะลดประสิทธิภาพการเชื่อม จำเป็นต้องปรับความกว้างของพัลส์และความถี่พัลส์อย่างครอบคลุมตามความหนาของวัสดุการเชื่อมและข้อกำหนดในการเชื่อมเพื่อให้ได้ผลการเชื่อมในอุดมคติ
4. ทดสอบการเชื่อมและการปรับพารามิเตอร์
หลังจากเสร็จสิ้นการตั้งค่าพารามิเตอร์เริ่มต้นแล้ว จะต้องดำเนินการทดสอบการเชื่อม และควรปรับพารามิเตอร์ตามผลการทดสอบการเชื่อมเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพการเชื่อมตรงตามข้อกำหนด ขั้นแรก เลือกชิ้นทดสอบที่มีวัสดุและความหนาเดียวกันกับชิ้นงานเชื่อมจริง และดำเนินการทดสอบการเชื่อมตามพารามิเตอร์ที่ตั้งไว้ หลังจากการทดสอบการเชื่อมเสร็จสิ้น ให้ตรวจสอบการเชื่อม รวมถึงการตรวจสอบรูปลักษณ์และการทดสอบประสิทธิภาพ การตรวจสอบลักษณะภายนอกจะสังเกตเป็นหลักว่ารอยเชื่อมมีความต่อเนื่องและเรียบ และมีข้อบกพร่อง เช่น รูอากาศ รอยแตกร้าว และรอยตัดด้านล่างหรือไม่ การทดสอบประสิทธิภาพสามารถตรวจจับความแข็งแรงและความเหนียวของการเชื่อมได้โดยการทดสอบแรงดึง การทดสอบการดัดงอ และวิธีอื่นๆ
ปรับพารามิเตอร์ในลักษณะที่เป็นเป้าหมายตามผลการตรวจสอบการเชื่อมทดสอบ หากมีปัญหาการหลอมเหลวที่ไม่สมบูรณ์ในการเชื่อม สามารถเพิ่มกำลังเลเซอร์ได้อย่างเหมาะสมหรือความเร็วในการเชื่อมจะลดลง หากรอยเชื่อมไหม้- จะต้องลดกำลังเลเซอร์ลงหรือเพิ่มความเร็วในการเชื่อม หากการเกิดออกซิเดชันของการเชื่อมรุนแรง ควรปรับอัตราการไหลของก๊าซป้องกันหรือควรตรวจสอบอุปกรณ์ป้องกันก๊าซเพื่อให้ทำงานได้ตามปกติ ถ้าการเชื่อมของการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบพัลส์ไม่ดี สามารถปรับความกว้างของพัลส์หรือความถี่พัลส์ได้ หลังจากทดสอบการเชื่อมและปรับพารามิเตอร์หลายรอบ ก็สามารถได้การเชื่อมที่ตรงตามข้อกำหนดด้านคุณภาพ.
5. ข้อควรระวังด้านความปลอดภัยหลังจากการตั้งค่าพารามิเตอร์
หลังจากที่การตั้งค่าพารามิเตอร์เสร็จสิ้นและคุณภาพการเชื่อมได้รับการยืนยันว่าผ่านการรับรองแล้ว ยังคงต้องคำนึงถึงข้อควรระวังด้านความปลอดภัยเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงานและอุปกรณ์ ผู้ปฏิบัติงานต้องสวมอุปกรณ์ป้องกันระดับมืออาชีพ เช่น แว่นตาป้องกันเลเซอร์ เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายจากเลเซอร์ต่อดวงตา สวมถุงมือป้องกันและชุดป้องกันเพื่อป้องกันผิวหนังลวกจากการกระเด็นของอุณหภูมิสูง-ที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการเชื่อม ในเวลาเดียวกัน จำเป็นต้องรักษาการระบายอากาศที่ดีในพื้นที่ทำงานเชื่อม และปล่อยก๊าซอันตรายที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการเชื่อมอย่างทันท่วงที เพื่อป้องกันไม่ให้ผู้ปฏิบัติงานสูดเข้าไป
นอกจากนี้ จำเป็นต้องตรวจสอบเป็นประจำว่าการตั้งค่าพารามิเตอร์ของเครื่องเชื่อมเลเซอร์มีเสถียรภาพหรือไม่ เพื่อหลีกเลี่ยงการเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์ที่เกิดจากความล้มเหลวของอุปกรณ์หรือการรบกวนจากภายนอก ในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ หากพบสภาวะที่ผิดปกติ เช่น ความเข้มของเลเซอร์เปลี่ยนแปลงกะทันหัน เสียงของอุปกรณ์ที่ผิดปกติ ฯลฯ ควรหยุดการเชื่อมทันที อุปกรณ์จะสามารถใช้งานได้อีกครั้งหลังจากตรวจสอบอุปกรณ์และกำจัดข้อบกพร่องแล้วเท่านั้น.
--เรย์เธอร์ เลเซอร์ แจ็ค ซัน--