مشکلات رایج در جوشکاری آلومینیوم با لیزر
مشکلات رایج در جوشکاری آلومینیوم با لیزر (راهنمای جامع + راه‌حل‌های عملی)
مقدمه
جوشکاری آلومینیوم با لیزر، یکی از مدرن‌ترین و محبوب‌ترین روش‌های اتصال فلزات سبک در صنایع مختلف است؛ اما برخلاف ظاهر ساده آن، آلومینیوم فلزی پرچالش، حساس و رفتارگرمایی متفاوت است.
اگر هنگام کار با دستگاه جوش لیزری با سوراخ شدن، ترک‌خوردگی، پاشش زیاد، نفوذ کم یا تغییر رنگ مواجه شده‌اید، باید بدانید که این مشکلات کاملاً طبیعی و قابل‌حل هستند—به شرط آنکه علت‌ها را دقیق بشناسید.
چرا جوشکاری آلومینیوم با لیزر چالش‌برانگیز است؟
رفتار حرارتی خاص آلومینیوم
آلومینیوم دارای هدایت حرارتی بسیار بالا است. این یعنی حرارتی که لیزر ایجاد می‌کند، خیلی سریع پخش می‌شود و کنترل عمق و عرض جوش سخت‌تر می‌شود.
سطح بازتاب‌دهنده و سختی فوکوس
آلومینیوم نور لیزر را بیشتر از بسیاری از فلزات منعکس می‌کند؛ در نتیجه:
انرژی کمتر جذب می‌شود
فوکوس سخت‌تر انجام می‌شود
حرارت روی سطح پخش می‌شود
به همین دلیل آلومینیوم یکی از سخت‌ترین فلزات برای جوشکاری لیزری است
مهم‌ترین مشکلات رایج در جوشکاری آلومینیوم با لیزر
مشکلاتی که در ۹۰٪ پروژه‌ها دیده می‌شوند:
نفوذ کم یا جوش سطحی
سوراخ شدن یا Burn-through
آبله‌دار شدن سطح (Porosity)
پاشش زیاد (Spatter)
خط جوش نامنظم و موج‌دار
ترک‌خوردگی در ناحیه جوش
تغییر رنگ و سوختگی کناره‌ها
چسبندگی نامناسب قطعات
پراکندگی ناهموار انرژی
در ادامه هر مورد را کاملاً باز می‌کنیم
علت‌های دقیق هر مشکل + مثال‌های واقعی
نفوذ کم (Lack of Penetration)
علت‌ها
توان لیزر کم
سرعت حرکت زیاد
فوکوس اشتباه
آلومینیوم ضخیم با جذب کم
مثال واقعی
در کارگاه تولید درب‌وبرق، هنگام جوشکاری ورق ۲ میلی‌متری، دستگاه با سرعت ۳۰ سانتی‌متر بر دقیقه کار می‌کرد و عملاً نفوذ کافی ایجاد نمیشد
سوراخ شدن یا Burn-through
علت‌ها
توان زیاد
مکث زیاد اپراتور
فوکوس بیش از حد عمیق
ضخامت کم قطعه
مثال واقعی
در جوشکاری پروفیل ۱ میلی‌متری آلومینیوم، اپراتور چند لحظه مکث کرده و ورق سوراخ شده است
تخلخل یا Porosity
علت‌ها
گاز محافظ ناکافی
آلودگی سطح (چربی و اکسید)
ذوب ناهموار
سرعت بالا در شروع کار
مثال
در تولید قطعات خودرو، گاز آرگون ناکافی بوده و حفره‌های ریز در جوش دیده شد
پاشش زیاد (Spatter)
علت‌ها
توان لیزر بیش از حد
عدم یکنواختی سطح
نوسان دست اپراتور
فشار گاز محافظ اشتباه
خط جوش نامنظم
علت‌ها
حرکت دست ناپایدار
فاصله نامنظم نازل
ضخامت غیر یکنواخت قطعه
تنظیمات اشتباه الگوی جوش
ترک‌خوردگی (Cracking)
علت‌ها
سرد شدن سریع آلومینیوم
ترکیب آلیاژی حساس
گرمای بیش از حد اولیه
نبود پیش‌گرمایش (در موارد خاص)
تغییر رنگ و سوختگی کناره‌ها
علت‌ها
اکسیژن زیاد
فشار کم یا زیاد گاز
پاور بالا
سرعت کم
نقش تنظیمات دستگاه در بروز خطا
تنظیماتی که باید همیشه کنترل شوند
Power (توان)
Frequency (فرکانس)
Pulse Width
Scan Speed
Spot Size و فوکوس
Mode یا Pattern جوش
کوچک‌ترین اشتباه در این بخش‌ها می‌تواند کیفیت نهایی را کاملاً تغییر دهد
اثر گاز محافظ در کیفیت جوش آلومینیوم
چرا گاز محافظ اهمیت بیشتری دارد؟
آلومینیوم به‌شدت نسبت به اکسیژن و آلودگی واکنش نشان می‌دهد.
استفاده از گاز مناسب باعث می‌شود:
پاشش کم شود
تخلخل کاهش یابد
سطح جوش درخشان شود
عمق جوش بهتر شود
بهترین گاز برای جوش لیزری آلومینیوم
آرگون (Argon) – بهترین گزینه
هلیوم (برای قطعات ضخیم‌تر)
مشکلات مرتبط با قطعه‌کار
مواردی که قبل از جوش باید بررسی کنید
تمیز نبودن سطح
وجود خط و خش
چربی و اکسید
عدم اتصال محکم بین قطعات
ضخامت متفاوت
ناهمواری سطح
دمای پایین قطعه
حتی یک لایه نازک اکسید آلومینیوم می‌تواند نفوذ را ۳۰٪ کاهش دهد
روش‌های تضمینی کاهش مشکلات جوش لیزری آلومینیوم
نکات طلایی برای خروجی حرفه‌ای
تمیزکاری کاملاً دقیق سطح
نگه داشتن فاصله ثابت نازل
تنظیم پاور مناسب با ضخامت
تمرین قبل از شروع پروژه اصلی
انتخاب گاز مناسب
بررسی لنز و عدم آلودگی
پرسش‌های متداول
۱. چرا آلومینیوم بیشتر از استیل سوراخ می‌شود؟
به دلیل انتقال حرارت بالا و جذب کم انرژی لیزر.
۲. آیا بدون گاز محافظ می‌توان آلومینیوم را جوش داد؟
خیر؛ کیفیت به‌شدت افت می‌کند و تخلخل زیاد می‌شود.
۳. بهترین توان برای ورق ۱ میلی‌متر آلومینیوم چقدر است؟
بین ۸۰۰ تا ۱۴۰۰ وات بسته به نوع دستگاه و سرعت.
۴. چرا سطح آلومینیوم بعد از جوش مات می‌شود؟
اکسیژن زیاد یا عدم استفاده از گاز محافظ کافی.
۵. آیا حرکت اپراتور روی آلومینیوم مهم‌تر است؟
بله، هر نوسان کوچک باعث پاشش و خط نامنظم می‌شود
جمع‌بندی
جوشکاری آلومینیوم با لیزر فرایندی حساس و دقیق است.
مشکلات رایج آن—مثل پاشش، تخلخل، نفوذ کم یا ترک—معمولاً به دلیل تنظیمات اشتباه، آلودگی سطح، گاز نامناسب یا مهارت پایین اپراتور ایجاد می‌شوند. با رعایت چند نکته ساده و بررسی اصولی دستگاه، می‌توان به جوشی کاملاً صاف، براق و حرفه‌ای رسید.
اگر در جوش لیزری آلومینیوم با مشکلاتی روبه‌رو هستید و می‌خواهید تنظیمات دقیق دستگاه، نوع گاز، قدرت لیزر یا سرعت مناسب را بدانید، همین حالا تماس بگیرید.
031-35131