ในฐานะอุปกรณ์หลักในภาคการผลิตระดับสูง- เครื่องเชื่อมเลเซอร์ได้เปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมมากมายอย่างลึกซึ้ง ตั้งแต่ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ไปจนถึงเครื่องจักรกลหนัก ด้วยความแม่นยำ ประสิทธิภาพ และความยืดหยุ่นที่ไม่มีใครเทียบได้ สิ่งเหล่านี้ไม่เพียงแค่-แนวคิดล้ำสมัยที่จำกัดอยู่ในห้องปฏิบัติการอีกต่อไป แต่ยังกลายเป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในการผลิตทางอุตสาหกรรมขนาดใหญ่-
หลักการสำคัญ: การเชื่อมด้วยแสง ความแม่นยำ และมีประสิทธิภาพ
หลักการทำงานมีการมุ่งเน้นอย่างมาก: ลำแสงเลเซอร์ความหนาแน่นสูง-พลังงาน-ที่สร้างจากการแผ่รังสีที่ถูกกระตุ้นจะถูกส่งตรงไปยังพื้นผิวของวัสดุอย่างแม่นยำ วัสดุดูดซับพลังงานแสงและละลายอย่างรวดเร็วหรือกลายเป็นไอ ก่อตัวเป็นแอ่งหลอมเหลวแข็งเมื่อเย็นตัวลง จึงทำให้เกิดการยึดเกาะชิ้นส่วนอย่างถาวร เมื่อเปรียบเทียบกับการเชื่อมอาร์กและการเชื่อมด้วยความต้านทานแบบดั้งเดิม ข้อดีหลักของการเชื่อมมีดังนี้:
พลังงานที่มีความเข้มข้นสูง: -โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนมีขนาดเล็กมาก ซึ่งช่วยลดการเสียรูปของชิ้นงานได้อย่างมาก และเกือบจะขจัดความจำเป็นในการประมวลผลภายหลัง-แล้ว
การประมวลผลแบบไม่-ติดต่อ: ไม่มีแรงเค้นเชิงกล ไม่มีการสึกหรอของอิเล็กโทรด และสามารถเชื่อมบริเวณที่ยาก{0}}ถึง-ได้
ความแม่นยำและความเร็วที่ยอดเยี่ยม: ควบคุมลำแสงได้ง่าย ความเร็วในการเชื่อมรวดเร็ว และประสิทธิภาพการผลิตสูงมาก
ความสามารถในการปรับตัวของวัสดุที่แข็งแกร่ง: สามารถเชื่อมได้ไม่เพียงแต่โลหะทั่วไป เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนและสเตนเลส เท่านั้น แต่ยังเชื่อมวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูงและท้าทาย เช่น โลหะผสมอลูมิเนียม โลหะผสมทองแดง และโลหะผสมไทเทเนียม มันสามารถบรรลุการเชื่อมต่อระหว่างโลหะที่แตกต่างกันได้
ประเภทตลาดหลักขึ้นอยู่กับประเภทของเลเซอร์ ได้แก่ :
1. เครื่องเชื่อมเลเซอร์ไฟเบอร์:
กระแสหลักอย่างแท้จริงในการใช้งานทางอุตสาหกรรมในปัจจุบัน โดยนำเสนอประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกสูง (สูงถึง 30% หรือมากกว่า) คุณภาพลำแสงที่ดีเยี่ยม ค่าบำรุงรักษาต่ำ และโครงสร้างที่กะทัดรัด เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมความเร็วสูง-แผ่นบางถึงปานกลาง- และเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยานยนต์ แบตเตอรี่ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
2. เครื่องเชื่อมเลเซอร์ YAG:
แม้ว่าจะค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยเทคโนโลยีไฟเบอร์ แต่ก็ยังมีตลาดในการใช้งานการเชื่อมแบบพัลส์ เช่น การเชื่อมแบบจุดและการเชื่อมซ่อมแซมเพื่อการประมวลผลระดับไมโครที่มีความแม่นยำ-
เครื่องเชื่อมเลเซอร์ด้วยดิสก์/เซมิคอนดักเตอร์: เป็นเลิศในการเชื่อมแผ่นหนา-กำลังสูง-พิเศษ (10,000 วัตต์ขึ้นไป) ซึ่งใช้เป็นหลักในการต่อเรือ เครื่องจักรกลหนัก และอุตสาหกรรมอื่นๆ
การใช้งานการเชื่อมด้วยเลเซอร์แพร่หลายอยู่แล้ว:
- ยานพาหนะพลังงานใหม่และแบตเตอรี่พลังงาน: ปัจจุบันเป็นพื้นที่ที่มีการเติบโตที่ใหญ่ที่สุด การใช้งานการเชื่อม เช่น การซีลวาล์วป้องกันการระเบิด-สำหรับโมดูลแบตเตอรี่ (PACK) การเชื่อมแถบอิเล็กโทรดสำหรับเซลล์แบตเตอรี่ และการเชื่อมกล่องแบตเตอรี่จำเป็นต้องมีคุณภาพและความสม่ำเสมอสูงเป็นพิเศษ ทำให้การเชื่อมด้วยเลเซอร์เป็นโซลูชันที่เหมาะสมที่สุด
- การผลิตยานยนต์: จากการเชื่อมเปล่าที่ปรับแต่งสำหรับตัวถังรถยนต์ไปจนถึงส่วนประกอบ (เช่น เกียร์และเซ็นเซอร์) การเชื่อมด้วยเลเซอร์ช่วยเพิ่มความแข็งแรง คุณสมบัติน้ำหนักเบา และความปลอดภัยของยานพาหนะได้อย่างมาก
- เครื่องใช้ไฟฟ้า: ส่วนประกอบที่มีความแม่นยำภายใน เช่น กรอบสมาร์ทโฟน โมดูลกล้อง และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ เกือบทั้งหมดอาศัยการเชื่อมด้วยเลเซอร์สำหรับการเชื่อมต่อที่ "มองไม่เห็น"
อุปกรณ์การแพทย์: ผลิตภัณฑ์ที่มีความต้องการความสะอาดและการปิดผนึกสูงมาก เช่น เครื่องกระตุ้นหัวใจและกล้องเอนโดสโคป ล้วนต้องใช้การเชื่อมด้วยเลเซอร์
