เชื่อมเลเซอร์ คืออะไร ทำไมต้องเชื่อมเลเซอร์ ?

 รับเชื่อมเลเซอร์ พร้อมแมชชีน จบภายในที่เดียวI Venture Engineering I VECO

“การเชื่อมเลเซอร์นั้นใช้วิธีการรวมลำแสงที่เข้มข้นไปที่จุดเล็กๆเพียงจุดเดียวที่พื้นผิวของชิ้นงานเพื่อที่จะทำให้จุดที่รับแสงนั้นดูดซับพลังงานจากแสงนี้เพื่อให้อิเล็คตรอนที่จุดๆนั้นเข้าสู่สถานะกระตุ้น จากนั้นอิเล็คตรอนที่ถูกกระตุ้นนั้นจะเกิดการแตกตัวและพุ่งชนกันส่งผลให้จุดนั้นร้อนจนถึงอุณหภูมิหลอมเหลว”

เชื่อมเลเซอร์คืออะไร ?

การเชื่อมเลเซอร์คือการเชื่อมอย่างหนึ่งที่ใช้ในการประสานโลหะหรือเทอร์โมพลาสติกเข้าด้วยกันโดยใช้แสงเลเซอร์ในการหลอมเหลว เนื่องด้วยต้นกำเนิดความร้อนของการเชื่อมนั้นเป็นเลเซอร์ที่มีความเข้มข้นสูง ซึ่งรวมแสงไปไว้ที่จุดเล็กๆที่จะทำการเชื่อมเพียงจุดเดียว จึงสามารถเชื่อมได้แม้กระทั่งแผ่นโลหะบางๆโดยไม่ทำให้เสียรูปแต่อย่างใด

การเชื่อมเลเซอร์นั้นถูกเลือกใช้ในงานที่ยากต่อการเชื่อมด้วยวิธีการปกติ, ด้วยจุดที่เข้าถึงยาก และในชิ้นงานที่มีขนาดเล็กหรือบางมาก

การเชื่อมเลเซอร์นั้นถูกนำมาใช้หลากหลายตั้งแต่อุตสาหกรรมการบินไปจนถึงการทำเครื่องเพชร

ชนิดของการเชื่อมเลเซอร์

การเชื่อมเลเซอร์นั้นแบ่งได้เป็น 3 หมวดหมู่ใหญ่ๆ คือ

  1. Gas Laser ใช้ส่วนผสมระหว่างแก๊สฮีเลียมและไนโตรเจนหรืออาจจะเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ล้วน การเชื่อมเลเซอร์แบบ Gas นั้นจะใช้กระแสไฟต่ำแต่ใช้โวลต์สูงเพื่อทำให้เกิดเลเซอร์ที่จะทำให้ก๊าซเข้าสู่สถานะกระตุ้น การทำงานนั้นเป็นได้ทั้งแบบต่อเนื่องและแบบเป็นจังหวะ
  2. Solid State Lasers ทำงานโดยอาศัยคลื่นความยาวแสงที่ 1 Micrometer สามารถทำงานได้ทั้งแบบต่อเนื่องและแบบเป็นจังหวะ การเชื่อมแบบเป็นจังหวะนั้นจะคล้ายกับการเชื่อม Spot Welding แต่แตกต่างตรงที่การเชื่อมเลเซอร์นั้นจะให้การหลอมเหลวที่สมบูณ์ พลังงานในการกระตุ้นจังหวะนั้นอยู่ที่ 1 ถึง 100 จูลส์ ด้วยความเร็วระหว่างจังหวะที่ 1 ถึง 10 Milliseconds
  3. Diode Lasers

ข้อดีของการเชื่อมเลเซอร์

ตัวอย่างการใช้งาน
  • แม่พิมพ์พลาสติก
  • แม่พิมพ์ไดแคสติ้ง
  • Centrifugal Pump
  • Centrifugal and Reciprocating Pump
  • Impeller
  • Shaft
  • Steam and Gas Turbine
  • Compressor
  • Gearbox
  • Bearing Housing
เกร็ดความรู้: อุณหภูมิในการเชื่อม

เพื่อการหลอมเหลวที่ดี ควรเชื่อมที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดหลอมเหลวของวัสดุเพียงเล็กน้อย ในการเชื่อมแบบปกตินั้น จุดหลอมเหลวของวัสดุแต่ละชนิดเป็นข้อจำกัดในการเชื่อม ไมใช่การเชื่อมที่อุณหภูมิใดอุณหภูมิหนึ่งจะใช้ได้กับทุกวัสดุ

แต่เทคโนโลยีการเชื่อมเลเซอร์นั้นต่างออกไป อุณหภูมิในการเชื่อมเลเซอร์นั้นเลือกได้หลากหลายที่สุดเพื่อคุณภาพงานเชื่อมที่มีคุณภาพ

อุณหภูมิในการเชื่อมวัสดุแต่ละชนิดนั้นเป็นไปดังนี้

Plastics: 150 to 350 C

Aluminium: 600 C

Glass: 600 to 800 C

Copper: 1085 C

Steel: 1400 C