ทองเหลืองสามารถ เชื่อมด้วยเลเซอร์?

ใช่แล้ว ทองเหลืองสามารถเชื่อมด้วยเลเซอร์ได้ เมื่อระบุชนิดของโลหะผสมได้ และกระบวนการควบคุมการสะท้อนแสง การระเหยของสังกะสี การประกอบรอยต่อ การป้องกัน การดูดอากาศ และการตรวจสอบรอยเชื่อมที่จำเป็น ทองเหลืองที่มีสังกะสีหรือตะกั่วในปริมาณสูงต้องได้รับการประเมินอย่างระมัดระวังมากขึ้น

เลเซอร์ไฟเบอร์ 1064 นาโนเมตรสามารถเชื่อมชิ้นงานทองเหลืองบางประเภทได้ แต่ทองเหลืองเย็นดูดซับพลังงานอินฟราเรดใกล้ได้ไม่ดี และการเชื่อมต่ออาจเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วหลังจากหลอมละลาย ควรทำการทดสอบชิ้นงานตัวอย่างเพื่อยืนยันความเข้ากันได้ของแหล่งกำเนิดแสง การเคลื่อนที่ของลำแสง การโฟกัส ความเร็ว และคุณภาพการเชื่อมภายใน

แสงสีเขียวที่มีความยาวคลื่นประมาณ 515 นาโนเมตรถูกดูดซับโดยวัสดุที่มีทองแดงเป็นองค์ประกอบหลักได้ดีกว่าแสงอินฟราเรดใกล้ทั่วไป ซึ่งอาจช่วยปรับปรุงการเริ่มต้นกระบวนการและเสถียรภาพได้ อย่างไรก็ตาม แสงสีเขียวไม่ได้ดีที่สุดสำหรับทุกการเชื่อมต่อเสมอไป กำลังไฟ รูปทรงลำแสง ความหนา ความเร็ว และต้นทุนการผลิตยังคงมีความสำคัญอยู่

สังกะสีสามารถระเหยกลายเป็นไอได้ก่อนที่เนื้อทองแดงจะหลอมเหลวอย่างสมบูรณ์ หากไอระเหยนั้นติดอยู่ขณะที่โลหะหลอมเหลวแข็งตัว มันจะทำให้เกิดรูพรุน รูปทรงของรอยต่อ ความเสถียรของรูเจาะ ความเร็วในการเคลื่อนที่ จุดโฟกัส การลดความเร็ว และการระบายไอระเหย ล้วนส่งผลต่อผลลัพธ์

ปัจจัยที่อาจก่อให้เกิดรอยแตก ได้แก่ การสูญเสียสังกะสี ตะกั่ว หรือสารผสมอื่นๆ ความเครียดจากความร้อน การควบคุมที่มากเกินไป การไหลของโลหะหลอมเหลวที่ไม่เสถียร และเส้นทางการแข็งตัวที่ไม่เหมาะสม ตรวจสอบชนิดของโลหะผสมและตรวจสอบตำแหน่งของรอยแตกก่อนที่จะเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์

การทดลองเชื่อมแบบหลอมรวมส่วนใหญ่ใช้กลยุทธ์การปกคลุมแบบเฉื่อย เช่น อาร์กอน โดยอาจพิจารณาใช้ฮีเลียมหรือส่วนผสมของก๊าซบางชนิดสำหรับกระบวนการที่เลือกไว้ ก๊าซและอัตราการไหลที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับการออกแบบหัวฉีด การเข้าถึง โลหะผสม ความเร็ว และสภาพพื้นผิวที่ต้องการ

ไม่ใช่ทุกรอยเชื่อมที่จำเป็นต้องใช้ลวดเชื่อม ลวดเชื่อมอาจช่วยเชื่อมช่องว่างที่ควบคุมได้ ขึ้นรูปตะเข็บเพื่อความสวยงาม หรือปรับองค์ประกอบทางเคมีของการเชื่อม โลหะผสมของลวดเชื่อม การเจือจาง และคุณสมบัติของรอยเชื่อมจะต้องได้รับการตรวจสอบให้เหมาะสมกับการใช้งาน

การเชื่อมด้วยเลเซอร์ระหว่างทองเหลืองกับสแตนเลสซึ่งต่างชนิดกันนั้นเป็นไปได้ในทางเทคนิค และมีงานวิจัยที่ตีพิมพ์เผยแพร่เกี่ยวกับการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบพัลส์ ความแตกต่างของค่าการดูดซับ การนำความร้อน พฤติกรรมการหลอมเหลว และการก่อตัวของสารประกอบโลหะระหว่างกัน ทำให้ตำแหน่งของลำแสงและการทดสอบมีความสำคัญเป็นพิเศษ

ไม่มีค่ากำลังไฟฟ้าที่ตายตัว กำลังไฟฟ้าที่ต้องการขึ้นอยู่กับโลหะผสม ปริมาณสังกะสี ความยาวคลื่น รูปแบบพัลส์ โปรไฟล์ลำแสง ขนาดจุด ความหนา รอยต่อ ความเร็ว และเป้าหมายการเจาะทะลุ ควรพิจารณาคำแนะนำเกี่ยวกับกำลังไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวว่าไม่สมบูรณ์จนกว่าจะมีการทดสอบตัวอย่าง

การให้ความร้อนแก่โลหะที่มีส่วนประกอบของสังกะสีอาจทำให้เกิดควันออกไซด์ของสังกะสี ซึ่งเป็นสาเหตุของไข้จากควันโลหะ ควรระบุชนิดของโลหะผสม ดักจับควันด้วยระบบดูดควันเฉพาะจุด ประเมินการสัมผัสของคนงาน และปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านอาชีวอนามัยและความปลอดภัยจากเลเซอร์ที่เกี่ยวข้อง

เลือกใช้การเชื่อมด้วยเลเซอร์เมื่อต้องการรอยเชื่อมที่แม่นยำ การบิดเบี้ยวต่ำ หรือระบบอัตโนมัติที่คุ้มค่ากับการพัฒนาขั้นตอนการผลิตและข้อกำหนดด้านความปลอดภัย การบัดกรีอาจเหมาะสมกว่าสำหรับชิ้นส่วนตกแต่ง ชิ้นส่วนที่มีสังกะสีสูง หรือชิ้นส่วนที่ไวต่อช่องว่าง ซึ่งไม่ต้องการการเชื่อมติดกับโลหะพื้นฐานอย่างสมบูรณ์

ตรวจสอบโลหะผสมและสารเคลือบ กำหนดเกณฑ์การยอมรับ พัฒนาช่วงพารามิเตอร์ที่บันทึกไว้ ตัดชิ้นส่วนตัวอย่าง และทำการทดสอบทางกล การรั่วซึม หรือการทดสอบแบบไม่ทำลายที่จำเป็นสำหรับชิ้นส่วนจริง