هزینه نگهداری دستگاه های جوشکاری لیزری در صنایع بزرگ

جوشکاری لیزری به دلیل سرعت دقت بالا و کاربردهای وسیع در صنایع بزرگ مانند خودروسازی هوافضا و صنایع فلزی به طور گسترده ای استفاده می شود. در این مقاله به بررسی هزینه نگهداری این دستگاه ها می پردازیم و اصول عملکرد اجزای اصلی کاربردها و مثال های عملی را توضیح خواهیم داد. در ادامه نیز راهکارهایی برای بهینه سازی هزینه ها بیان می کنیم.

اصول عملکرد دستگاه های جوشکاری لیزری

جوشکاری لیزری با استفاده از پرتوهای متمرکز نور لیزر حرارت لازم برای ذوب و اتصال مواد را فراهم می کند. در این فرآیند :

• منبع لیزر انرژی موردنیاز را تولید می کند.
• پرتو لیزر توسط عدسی های متمرکز کننده به نقطه مشخصی تابیده می شود.
• دمای بالا باعث ذوب مواد و ایجاد جوش دقیق می شود.

اجزای اصلی دستگاه جوشکاری لیزری

اجزای اصلی دستگاه جوش لیزری شامل موارد زیر است:

1. منبع تولید لیزر : مهم ترین بخش که شامل لیزرهای فیبری یا گازی مانند CO₂ است.
2. هد اپتیکی و لنز : برای متمرکز کردن لیزر روی نقطه هدف.
3. سیستم خنک کننده : جهت جلوگیری از گرم شدن بیش از حد دستگاه.
4. کنترلر : برای کنترل و تنظیم پارامترهای جوشکاری مانند شدت و مدت زمان تابش.
5. پلتفرم حرکتی CNC : برای کنترل دقیق حرکت و موقعیت جوشکاری.

کاربردهای صنعتی جوشکاری لیزری

• صنایع خودروسازی : برای اتصال قطعات بدنه خودرو و باتری های خودروهای برقی.
• هوافضا : جوشکاری قطعات حساس و سبک با دقت بالا.
• صنایع الکترونیک : اتصال میکروقطعات مانند سنسورها و تراشه ها.
• ساخت تجهیزات پزشکی : جوشکاری بدون آلودگی ابزارهای دقیق جراحی.

هزینه های نگهداری دستگاه های جوشکاری لیزری

نگهداری صحیح دستگاه های جوشکاری لیزری نیازمند برنامه ریزی و بررسی های منظم است. هزینه های اصلی شامل موارد زیر می شوند :

نوع هزینه	توضیحات
تعویض قطعات اپتیکی	لنزها و آینه ها که به مرور زمان دچار آسیب یا آلودگی می شوند.
سیستم خنک کننده	نگهداری و تعویض مایع خنک کننده برای جلوگیری از گرمای بیش از حد دستگاه.
سرویس منبع لیزر	شامل کالیبراسیون و اطمینان از عملکرد صحیح لیزر.
بازرسی های فنی دوره ای	اطمینان از صحت عملکرد کنترلر و سیستم حرکتی.
مصرف انرژی و قطعات الکتریکی	هزینه برق و تعمیرات احتمالی بخش های الکترونیکی.

مثال های عملی از صنایع مختلف

1. خودروسازی مرسدس بنز : استفاده از جوشکاری لیزری برای اتصال قطعات بدنه با دقت ۰.۱ میلی متر که موجب افزایش کیفیت تولید و کاهش ضایعات شده است.
2. تجهیزات پزشکی : تولید کننده ای از دستگاه های لیزری برای جوشکاری تجهیزات حساس جراحی استفاده کرده که هزینه تعمیرات سالانه آن حدود ۱۵ درصد کمتر از سایر روش ها بوده است.
3. شرکت های الکترونیک : در جوشکاری میکروسنسور ها استفاده از جوشکاری لیزری دقت بالا و کمترین آسیب حرارتی را تضمین کرده است.

راهکارهای کاهش هزینه های نگهداری

1. بازرسی های منظم دوره ای : نظارت هفتگی و ماهانه روی وضعیت اپتیکی و خنک کننده.
2. استفاده از قطعات اصلی و باکیفیت : لنز و آینه های تقلبی می توانند کارایی دستگاه را کاهش دهند.
3. آموزش پرسنل فنی : جلوگیری از خطاهای اپراتوری با آموزش صحیح.
4. کالیبراسیون دقیق : تنظیم صحیح سیستم لیزر باعث افزایش عمر دستگاه می شود.

استانداردهای بین المللی در نگهداری

برای حفظ عملکرد دستگاه های جوشکاری لیزری رعایت استانداردهای بین المللی زیر الزامی است :

• ISO ۹۰۰۱ : مدیریت کیفیت برای تولید و نگهداری دستگاه ها.
• ISO ۱۵۶۱۴–۱۱ : استاندارد فرآیند جوشکاری لیزری.
• EN ۶۰۸۲۵–۱ : استاندارد ایمنی لیزر و حفاظت از کاربران.

تجربه شخصی از خرید و استفاده دستگاه های جوشکاری لیزری

زمانی که شرکت ما تصمیم گرفت برای تولید تجهیزات سفارشی از دستگاه جوشکاری لیزری فیبری استفاده کند در ابتدا هزینه های بالایی برای خرید و نصب دستگاه صرف شد. اما پس از گذشت چند ماه با کاهش ۲۰ درصدی زمان تولید و بهبود کیفیت جوشکاری سرمایه گذاری اولیه به سرعت بازگشت. یکی از چالش ها سرویس لنزها و خنک کننده ها بود که با برنامه ریزی دقیق توانستیم هزینه های نگهداری را به حداقل برسانیم. تجربه شخصی دیگری در استفاده از جوشکاری لیزری را بخوانید.

نتیجه گیری

دستگاه های جوشکاری لیزری با وجود هزینه های اولیه و نگهداری به دلیل دقت بالا سرعت و کیفیت جوشکاری گزینه ای مناسب برای صنایع بزرگ هستند. با اجرای برنامه های بازرسی منظم استفاده از قطعات باکیفیت و آموزش پرسنل می توان هزینه های نگهداری را به طور چشمگیری کاهش داد و از مزایای این تکنولوژی بهره مند شد.

پرسش و پاسخ های متداول

۱. هزینه سالانه نگهداری دستگاه جوشکاری لیزری چقدر است؟
بسته به نوع دستگاه و شرایط کاری هزینه های سالانه نگهداری معمولاً بین ۵ تا ۱۰ درصد قیمت دستگاه است.

۲. آیا استفاده از قطعات غیراصل در دستگاه توصیه می شود؟
خیر استفاده از قطعات غیراصل موجب افت عملکرد دستگاه و افزایش هزینه های تعمیرات خواهد شد.

۳. چگونه می توان عمر دستگاه جوشکاری لیزری را افزایش داد؟
با انجام بازرسی های دوره ای کالیبراسیون منظم و استفاده صحیح از دستگاه می توان عمر مفید آن را افزایش داد.

با رعایت اصول فنی و استانداردهای نگهداری می توان از این دستگاه های پیشرفته در بهینه ترین شرایط استفاده کرد و تولیدی کارآمدتر و باکیفیت تر داشت.

منبع : شیمی شینی