เทคโนโลยีเลเซอร์

ในระหว่างกระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์ การเลือกวัสดุสำหรับการเชื่อม สภาพแวดล้อมในการเชื่อม และกระบวนการเชื่อมที่ไม่เหมาะสม อาจก่อให้เกิดข้อบกพร่องจากการเชื่อมได้อย่างง่ายดาย ข้อบกพร่องเหล่านี้ไม่เพียงแต่ส่งผลต่อความสวยงามของชิ้นส่วนที่ถูกเชื่อมเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อความสามารถในการใช้งานอีกด้วย ดังนั้น ข้อบกพร่องเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไรในระหว่างการเชื่อมด้วยเลเซอร์?

1. รอยแตกจากการเชื่อม:

รอยร้าวจากความร้อนขณะเชื่อม หมายถึง รอยร้าวที่เกิดขึ้นเมื่อโลหะบริเวณรอยเชื่อมและบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเย็นตัวลงสู่ช่วงอุณหภูมิสูงใกล้กับเส้นจุดหลอมเหลว (solidus line) ระหว่างกระบวนการเชื่อม รอยร้าวประเภทนี้มักจัดอยู่ในสองกลุ่ม คือ รอยร้าวที่เกิดที่อุณหภูมิสูง และรอยร้าวที่เกิดที่อุณหภูมิต่ำ ในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ เนื่องจากปริมาณความร้อนที่ป้อนเข้าไปมีค่อนข้างน้อย การบิดงอของรอยเชื่อมมีน้อย และแรงเครียดที่เกิดขึ้นมีค่าต่ำ จึงโดยทั่วไปไม่เกิดรอยร้าวที่อุณหภูมิสูง อย่างไรก็ตาม รอยร้าวที่อุณหภูมิสูงอาจเกิดขึ้นได้ในบางกรณี เนื่องจากความแตกต่างของวัสดุหรือการเลือกพารามิเตอร์กระบวนการที่ไม่เหมาะสม รอยร้าวที่เกิดขึ้นกับเหล็กความแข็งแรงสูงและเหล็กผสมต่ำระหว่างการเชื่อมที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุด Ms หรือต่ำกว่า 300 ℃ องศาเซลเซียส เรียกว่า รอยร้าวที่อุณหภูมิต่ำ

2. ข้อบกพร่องที่ปรากฏบนผิวของรอยเชื่อม:

ในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ รูปร่างภายนอกของรอยเชื่อมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการยกระดับคุณภาพของชิ้นส่วนและโครงสร้างต่างๆ ดังนั้น การควบคุมรูปร่างของรอยเชื่อมจึงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งในระหว่างกระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์ ข้อบกพร่องผิวที่พบได้บ่อยในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ ได้แก่ รอยเชื่อมนูนสูงเกินไป (weld buildup), รอยเชื่อมเว้าใต้ผิว (undercut), รอยเชื่อมเว้าหรือบุ๋ม (weld concavity and depression), รอยเชื่อมขาดตอนหรือมีความหนาไม่สม่ำเสมอ (weld interruption or uneven thickness), ผิวรอยเชื่อมไม่เรียบสม่ำเสมอ (uneven weld surface), รูพรุน (porosity) และเม็ดโลหะหลอมรวมที่ปรากฏบนผิวรอยเชื่อม (weld beads)

เครื่องเชื่อมด้วยเลเซอร์เป็นอุปกรณ์เชื่อมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและประหยัดพลังงาน ซึ่งมีข้อได้เปรียบเหนือเครื่องเชื่อมแบบดั้งเดิม เช่น ความเร็วในการเชื่อมที่สูงกว่า พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (heat-affected zone) แคบลง และผิวรอยเชื่อมเรียบเนียนยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม การใช้งานที่ไม่เหมาะสมยังอาจก่อให้เกิดข้อบกพร่องในการเชื่อมได้ ซึ่งสิ่งนี้เตือนเราว่า การปฏิบัติตามขั้นตอนการเชื่อมอย่างเคร่งครัดและการดำเนินการอย่างถูกต้องนั้นเป็นสิ่งสำคัญยิ่งต่อการบรรลุผลลัพธ์การเชื่อมที่ดีเมื่อใช้เครื่องเชื่อมด้วยเลเซอร์