เครื่องเชื่อมเลเซอร์มีรอยแตกร้าวบริเวณการเชื่อม

สาเหตุหลักของรอยร้าวในเครื่องเชื่อมเลเซอร์ ได้แก่ ความเร็วในการทำความเย็นที่เร็วเกินไป ความแตกต่างของคุณสมบัติของวัสดุ การตั้งค่าพารามิเตอร์การเชื่อมที่ไม่เหมาะสม และการออกแบบการเชื่อมและการเตรียมพื้นผิวการเชื่อมที่ไม่ดี

1. ประการแรก ความเร็วในการทำความเย็นที่เร็วเกินไปเป็นสาเหตุหลักของรอยแตกร้าว ในระหว่างกระบวนการเชื่อมเลเซอร์ พื้นที่เชื่อมจะได้รับความร้อนอย่างรวดเร็ว จากนั้นจึงเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว การทำความเย็นและความร้อนอย่างรวดเร็วนี้จะทำให้เกิดความเครียดจากความร้อนสูงภายในโลหะ ซึ่งจะทำให้เกิดรอยแตกร้าวในที่สุด

2. นอกจากนี้ วัสดุโลหะต่างชนิดยังมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่างกัน เมื่อเชื่อมวัสดุต่างชนิดกัน อาจเกิดรอยแตกร้าวได้เนื่องจากค่าการขยายตัวเนื่องจากความร้อนแตกต่างกัน

3. การตั้งค่าพารามิเตอร์การเชื่อมที่ไม่เหมาะสม เช่น กำลัง ความเร็ว และระยะโฟกัส จะทำให้การกระจายความร้อนไม่สม่ำเสมอในระหว่างการเชื่อม ส่งผลต่อคุณภาพการเชื่อม และอาจเกิดรอยแตกร้าวได้

4. พื้นผิวการเชื่อมมีขนาดเล็กเกินไป: ขนาดของจุดเชื่อมเลเซอร์ได้รับผลกระทบจากความหนาแน่นของพลังงานเลเซอร์ หากจุดเชื่อมมีขนาดเล็กเกินไป ความเครียดที่มากเกินไปจะถูกสร้างขึ้นในบริเวณนั้น ส่งผลให้เกิดรอยแตกร้าว

5. การออกแบบแนวเชื่อมและการเตรียมพื้นผิวการเชื่อมที่ไม่ดีก็เป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดรอยแตกร้าวเช่นกัน การออกแบบรูปทรงและขนาดของแนวเชื่อมที่ไม่เหมาะสมอาจส่งผลให้เกิดความเครียดในการเชื่อม และการทำความสะอาดและการบำบัดพื้นผิวการเชื่อมที่ไม่เหมาะสมจะส่งผลต่อคุณภาพและความแข็งแรงของแนวเชื่อมและอาจทำให้เกิดรอยแตกร้าวได้ง่าย

สำหรับปัญหาเหล่านี้ สามารถแก้ไขได้ดังนี้:

1. ควบคุมอัตราการทำความเย็น ลดอัตราการทำความเย็นโดยการอุ่นล่วงหน้าหรือใช้สารหน่วงเวลา ฯลฯ เพื่อลดการสะสมของความเครียดจากความร้อน

2. เลือกวัสดุที่เข้ากันได้ พยายามเลือกวัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนใกล้เคียงกันสำหรับการเชื่อม หรือเพิ่มชั้นของวัสดุเปลี่ยนผ่านระหว่างวัสดุสองชนิดที่แตกต่างกัน

3. ปรับแต่งพารามิเตอร์การเชื่อมให้เหมาะสม ปรับพารามิเตอร์การเชื่อมให้เหมาะสมตามลักษณะของวัสดุที่เชื่อม เช่น การลดกำลังงานให้เหมาะสม ปรับความเร็วในการเชื่อม เป็นต้น

4. เพิ่มพื้นที่ผิวในการเชื่อม: การเพิ่มพื้นที่ผิวในการเชื่อมอย่างเหมาะสมสามารถบรรเทาความเครียดและปัญหารอยแตกร้าวที่เกิดจากรอยเชื่อมขนาดเล็กในบริเวณนั้นได้

5. ดำเนินการปรับสภาพวัสดุเบื้องต้นและปรับสภาพหลังการเชื่อม กำจัดสิ่งสกปรก เช่น น้ำมัน ตะกรัน ฯลฯ ออกจากชิ้นส่วนเชื่อม และใช้กรรมวิธีให้ความร้อน เช่น การอบอ่อนและการอบชุบ เพื่อกำจัดความเค้นตกค้างจากการเชื่อม และปรับปรุงความเหนียวของรอยเชื่อม

6. ดำเนินการอบชุบด้วยความร้อนในขั้นตอนต่อไป: สำหรับวัสดุบางชนิดที่ยากต่อการหลีกเลี่ยงการแตกร้าว อาจทำการอบชุบด้วยความร้อนที่เหมาะสมหลังการเชื่อม เพื่อขจัดความเครียดที่เกิดขึ้นหลังการเชื่อมและหลีกเลี่ยงการเกิดรอยแตกร้าว