ในด้านของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ ไม่ว่าจะเป็นผู้ใช้ในฐานะลูกค้าหรืออุปกรณ์ในฐานะซัพพลายเออร์ เมื่อโครงการเชื่อมด้วยเลเซอร์อยู่ตรงหน้าคุณ การเชื่อมแบบพัลส์หรือการเชื่อมแบบต่อเนื่องแทบจะเป็นข้อพิจารณาอันดับแรกเนื่องจากปัญหานี้เกี่ยวข้องกับหลายปัจจัย เช่น ต้นทุน กระบวนการ ประสิทธิภาพการประมวลผล แหล่งกำเนิดแสง และการอัพเกรดอุปกรณ์ที่ตามมา จึงต้องได้รับการปฏิบัติด้วยความระมัดระวังในบทความนี้ คำอธิบายง่ายๆ บางส่วนมาจากแง่มุมของหลักการ แหล่งกำเนิดแสง ลักษณะลำแสง ลักษณะเฉพาะของกระบวนการเชื่อมแต่ละประเภท และช่วงการใช้งาน
1. หลักการที่เกี่ยวข้อง
มีหลายวิธีในการจำแนกประเภทของเลเซอร์ เช่น อินฟราเรด มองเห็นได้ และอัลตราไวโอเลตตามการจำแนกประเภทความยาวคลื่น
ตามวัสดุการทำงานของเลเซอร์ มีเลเซอร์ CO2, ไฟเบอร์เลเซอร์, Nd3+:YAG เลเซอร์โซลิดสเตต, Nd3+:YAG เลเซอร์ดิสก์, เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์โดยตรง, เลเซอร์สีย้อม ฯลฯ และเลเซอร์ต่อเนื่องและพัลส์ถูกกำหนดตามวิธีการทำงาน ของเลเซอร์โดยทั่วไปแล้ว เมื่อลำแสงเลเซอร์กลับไปกลับมาในเรโซเนเตอร์ ลำแสงจะส่งสัญญาณออกมาหนึ่งครั้ง และลำแสงที่ต่อเนื่องไปมา (หรือที่เรียกว่าการสั่นความถี่สูง) จะสร้างเอาต์พุตหลายชุดเมื่อความถี่เอาต์พุตถึงค่าวิกฤต เราจะเรียกมันว่าแสงต่อเนื่อง มิฉะนั้นจะเรียกว่าแสงพัลซิ่ง และเลเซอร์ที่เกี่ยวข้องคือเลเซอร์ต่อเนื่องและเลเซอร์พัลซิ่งอย่างไรก็ตามไม่มีมาตรฐานที่ชัดเจนและเหมือนกันสำหรับการแบ่งทั้งสองในวงวิชาการและในอุตสาหกรรมคำพูดทั่วไปคือเมื่อความถี่แสงซ้ำคือ 102Hz และต่ำกว่า จะเป็นพัลส์ และเมื่อเป็น 102~103Hz จะเป็นกึ่งต่อเนื่อง (QCW) 103~ 106Hz จะต่อเนื่อง (เรียกว่า CW) , และ 106~109Hz หรือสูงกว่านั้นมีความต่อเนื่องยิ่งยวดในแง่ของพารามิเตอร์พลังงานที่เกี่ยวข้อง โดยทั่วไปเลเซอร์ CW จะให้พลังงานเท่านั้น ในขณะที่เลเซอร์พัลส์ให้พลังงานพัลส์เดี่ยว กำลังเฉลี่ย ความกว้างและความถี่ของพัลส์ ฯลฯ วิธีการเฉพาะที่คุ้มค่าคือ: กำลังเฉลี่ย = กำลังพัลส์เดียว × ความกว้างพัลส์ × ความถี่.
ในกรณีส่วนใหญ่ การเชื่อมแบบต่อเนื่องจะใช้ไฟเบอร์เลเซอร์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการเติบโตอย่างต่อเนื่องและความเสถียรของเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์โดยตรงระดับอุตสาหกรรม การประยุกต์ใช้ในการเชื่อมแบบต่อเนื่องจึงเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ เลเซอร์พัลส์มีลักษณะเฉพาะคือเอาต์พุตแสงพัลซิ่งที่มีความถี่เอาต์พุตแสงต่ำเลเซอร์ที่มีพลังงานต่ำกว่าสามารถปล่อยพลังงานพัลส์สูงพิเศษได้ตัวอย่างเช่น เลเซอร์พัลซิ่ง 500W พลังงานพัลส์เดียวสามารถเข้าถึง 12KW หรือสูงกว่านั้นด้วยวิธีนี้เช่นเดียวกัน การเจาะเชื่อมของเลเซอร์พัลซิ่งที่มีกำลังสูงกว่าจะมากกว่าเลเซอร์ไฟเบอร์ (ต่อเนื่อง)เลเซอร์ CW มีลักษณะเด่นคือความถี่เอาต์พุตสูงพิเศษและพลังงานพัลส์เดี่ยวที่ค่อนข้างเสถียรและต่ำ
2. ลักษณะของคาน
อย่างที่เราทราบกันดีว่าลำแสงที่ปล่อยออกมาจากเลเซอร์ CW (ไฟเบอร์) เป็นลำแสงแบบเกาส์เซียนโดยทั่วไป ความหนาแน่นของพลังงานที่ศูนย์กลางออปติคอลนั้นสูงมาก และความหนาแน่นของพลังงานจะลดลงอย่างรวดเร็วตามด้านนอกของศูนย์กลางออปติคัลความเข้มของแสงของเลเซอร์แบบพัลซิ่งเป็นการกระจายแบบแบนราบ พลังงานจะกระจายอย่างสม่ำเสมอโดยประมาณบนพื้นผิวที่ตั้งฉากกับลำแสง
3. ขั้นตอนการเชื่อม
ความถี่เอาต์พุตของแสงเชื่อมต่อเนื่องนั้นสูงมากหากใช้การป้องกันการเชื่อมที่ดีและพารามิเตอร์การเชื่อมที่เหมาะสม ก็จะได้รอยเชื่อมที่สม่ำเสมอและเรียบเนียนรอยเชื่อมประเภทนี้โดยพื้นฐานแล้วไม่จำเป็นต้องเจียรหรือขัดอย่างไรก็ตาม เนื่องจากความถี่แสงต่ำของการเชื่อมแบบพัลส์ ทำให้สามารถได้ยินเสียงเคาะที่ชัดเจนและไม่ต่อเนื่องระหว่างการทำงาน และได้รับการเชื่อมแบบเกล็ดปลาที่ราบรื่น ซึ่งค่อนข้างคล้ายกับการเชื่อมอาร์กอน หรือสามารถใช้ตามความจำเป็น , สร้างจุดเชื่อมแบบจุดเดียวเต็มรูปแบบในขั้นตอนการประมวลผล การเชื่อมแบบต่อเนื่องจำเป็นต้องเลือกพารามิเตอร์เพียงไม่กี่อย่าง เช่น รอยเชื่อมที่เหมาะสม ความเร็วในการทำงาน และกำลัง ซึ่งค่อนข้างง่าย ในขณะที่การเชื่อมแบบพัลส์จำเป็นต้องปรับความกว้างของพัลส์ ความถี่เอาต์พุตแสง พลังงานพัลส์เดียว ความเร็วในการทำงานและชีพจรพารามิเตอร์หลายอย่าง เช่น รูปคลื่นได้รับการพิจารณาอย่างครอบคลุม ซึ่งค่อนข้างซับซ้อน
ความหนาแน่นของพลังงานของลำแสงไฟเบอร์เลเซอร์ที่ศูนย์กลางออปติคัลนั้นสูงมาก และภายใต้วิธีการทางเทคนิคในปัจจุบัน ลำแสงเลเซอร์สามารถเชื่อมต่อกับไฟเบอร์ส่งผ่านพลังงานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนกลางที่ดีมาก ดังนั้นเลเซอร์ออปติคัลกำลังปานกลางและสูงจึงเป็น เหมาะมากสำหรับการเชื่อมแบบเจาะลึก รับรอยเชื่อมที่มีอัตราส่วนขนาดใหญ่มากลักษณะของการกระจายลำแสงเลเซอร์แบบพัลซิ่งบนแนวราบมีข้อดีอย่างมากสำหรับการเชื่อมแบบนำความร้อนซึ่งแสดงโดยการเชื่อมแบบแผ่นบาง
4. ใบสมัคร
เนื่องจากความเสถียรสูง การใช้พลังงานต่ำ ประสิทธิภาพสูง คุณภาพของลำแสงที่สูงมาก และความหนาแน่นของพลังงาน เลเซอร์แบบต่อเนื่อง (ไฟเบอร์) จึงครอบครองตลาดเลเซอร์ CO2 และเลเซอร์โซลิดสเตต Nd3+:YAG อย่างต่อเนื่องในด้านการเชื่อมในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา .ส่วนแบ่งการตลาดในอนาคตจะไม่ขยายตัวต่อไปปัจจุบันในท้องตลาด การเชื่อมแบบต่อเนื่องส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเชื่อมแบบเจาะลึกตัวอย่างเช่น ในด้านของชิ้นส่วนรถยนต์ โดยทั่วไปจะใช้เลเซอร์ไฟเบอร์ออปติก (ต่อเนื่อง) สำหรับการเชื่อมด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีไฟเบอร์เลเซอร์และเทคโนโลยีเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์โดยตรง การเชื่อมอย่างต่อเนื่องจะถูกนำไปใช้กับสาขาต่างๆ มากขึ้นนอกจากนี้ กระบวนการเชื่อมต่อเนื่องที่มีประสิทธิภาพและความเสถียรสูงมาก เข้ากันได้ดีกับแนวโน้มทั่วไปของอุตสาหกรรมการผลิตในปัจจุบัน ตั้งแต่โหมดการผลิตแบบแมนนวลและกึ่งอัตโนมัติไปจนถึงอัจฉริยะและอัตโนมัติตลาดการเชื่อมแบบพัลส์จะยังคงหดตัวในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในขั้นตอนนี้ ไฟเบอร์เลเซอร์ได้พัฒนาเลเซอร์กึ่งต่อเนื่องที่สามารถแข่งขันกับพวกเขาได้อย่างไรก็ตาม เรายังได้เปลี่ยนแปลงเพื่อดูว่าเลเซอร์โซลิดสเตต Nd3+:YAG มีต้นทุนต่ำ ใช้งานง่ายและบำรุงรักษาง่าย และวัสดุพิเศษจำนวนมากและข้อกำหนดการเชื่อมพิเศษจำเป็นต้องใช้การเชื่อมแบบพัลส์ ซึ่งทำให้การเชื่อมแบบพัลส์มีอยู่ เป็นเวลานานในอนาคต
การเลือกวิธีการเชื่อมสองวิธีเป็นปัญหาที่ต้องพิจารณาอย่างรอบด้านควรคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ราคา ต้นทุนการใช้ ข้อกำหนดของกระบวนการ และประสิทธิภาพการผลิตการเชื่อมแบบพัลส์มีประสิทธิภาพต่ำและต้นทุนการใช้งานสูง แต่ต้นทุนต่ำและพลังงานพัลส์เดี่ยวสูงการเชื่อมต่อเนื่องมีประสิทธิภาพสูง ต้นทุนต่ำ แต่ราคาสูงทั้งสองมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง ดังนั้นจึงมีช่วงการใช้งานที่แตกต่างกัน