معرفی کامل دستگاه جوش لیزر مگا هیت
این محصول چیست و چه کاربردی دارد؟
دستگاه جوش لیزری MegaHeat یک سامانهٔ پیشرفتهی جوشکاری مبتنی بر تکنولوژی Nd\:YAG است که با توان پالس ۱۰۰ تا ۱۴۰ ژول، امکان اتصال بسیار دقیق و بدون گسیختگی حرارتی را برای قطعات فلزی مختلف فراهم میآورد. این دستگاه بوده که در داخل خود محفظهای بزرگ دارد تا بتوان قطعات حجیم یا چندتکه را بهراحتی درون آن قرار داد و از انعطافپذیری بیشتری در عملیات جوشکاری برخوردار شد. برای اطمینان از عملکرد پیوسته در شرایط سخت تولید، MegaHeat به یک سیستم خنککنندهٔ دوگانه مجهز است که ترکیبی از خنککنندهٔ آب و جریان هوای اجباری را در بر میگیرد و دمای دستگاه را حتی در شیفتهای طولانی نیز در محدودهٔ ایمن نگه میدارد. اپراتورها میتوانند با استفاده از وبکم داخلی و نمایشگر لمسی هفت اینچی، لحظهبهلحظه فرایند جوش را زیر نظر داشته و پارامترهای مربوط به توان، زمان پالس و قطر نقطهی جوش را بدون نیاز به جابهجایی از محل مشاهده کنند. علاوه بر این، قابلیت اتصال Wi-Fi امکان کنترل و تنظیم از راه دور را میسر میکند تا در خطوط تولید خودکار یا در مواردی که دسترسی مستقیم دشوار است، بتوان سریعاً تغییرات لازم را اعمال نمود. یکی از ویژگیهای متمایز MegaHeat، قابلیت IPM است که پارامترهای لحظهای جوش را در میکروسکوپ نمایش میدهد و به این ترتیب ضمن افزایش دقت و سرعت اپراتور، از هرگونه اشتباه انسانی در تعیین نقطهی جوش جلوگیری میکند. بهطور کلی، این دستگاه برای صنایعی مانند جواهرسازی، تولید صنعتی قطعات فلزی، ساخت و تعمیر تجهیزات پزشکی و الکترونیک، و نیز کارگاههای خدمات پس از فروش مناسب است؛ جایی که نیاز به جوشکاری دقیق، بیخطا و قابلیت کار مداوم بدون افت کیفیت وجود دارد.
مشخصات فنی مهندسی محصول
دستگاه جوش لیزری MegaHeat بر پایه یک لیزر Nd\:YAG طراحی شده است که توان پالس آن از ۱۰۰ تا ۱۴۰ ژول قابل تنظیم است. درون محفظهٔ جوشکاری بزرگ این دستگاه، یک کریستال Nd\:YAG تحت پمپاژ الکتریکیهای پرتوان قرار دارد که با تولید پالسهای نوری در طول موج ۱۰۶۴ نانومتر، قادر است با متمرکز کردن انرژی بالای خود روی نقطهای به قطر ۰.۲ تا ۲.۰ میلیمتر، فلزات را ذوب و بههم متصل کند. تنظیم قطر نقطهی جوش از طریق موتور سروو و در ۳۰ موقعیت مختلف انجام میپذیرد تا اپراتور بتواند بسته به جنس و ضخامت ماده، کوچکترین یا بزرگترین ناحیهٔ جوش را انتخاب کند.
توان متوسط لیزر معادل ۱۰۰ وات و توان پیک آن حدود ۷ کیلووات گزارش شده است. فرکانس پالسها در محدودهٔ ۰.۵ تا ۳۰ هرتز قابل تغییر است و زمان هر پالس بین ۰.۱ تا ۲۰ میلیثانیه تنظیم میشود. کنترل دقیق این پارامترها، همراه با امکان تنظیم درصدی توان خروجی، تضمین میکند که جوشکاری هم کمعمق و ظریف انجام شود و هم در صورت نیاز به نفوذ بالا، عمق جوش تا چند میلیمتر قابل افزایش باشد.
برای تأمین برق، MegaHeat با ورودیِ تکفاز ۲۳۰ ولت AC و فرکانس ۵۰/۶۰ هرتز سازگار است و در حالت حداکثر توان، مصرف برق حدود ۳۰۰۰ وات دارد. مدار تغذیه داخلی مجهز به فیلترهای EMI و محافظهای جریان است تا نوسانات برق شهری تغییری در کیفیت پالس نوری ایجاد نکند. به دلیل تولید حرارت زیاد در کریستال و مدارات قدرت، این دستگاه از یک سیستم خنککنندهٔ دوگانه بهره میبرد؛ در این سیستم، یک مدار آبخنک پرشتاب، حرارت کریستال را دفع میکند و همزمان چند فن پرقدرت هوای اطراف یونیت را جابهجا میکنند تا دمای کل مجموعه در محدودهٔ ۲۰ تا ۳۰ درجهٔ سانتیگراد ثابت باقی بماند. سنسورهای دما در چند نقطهٔ کلیدی—نظیر روی بدنهٔ لیزر، خروجی فیبر و بخش الکترونیکی—قرار گرفتهاند تا در صورت افزایش دما بیش از ۴۰ درجه، هشدار داده و در صورت لزوم خروجی لیزر را قطع کنند.
ابعاد کلی دستگاه حدود ۵۰ × ۵۰ × ۸۰ سانتیمتر و وزن آن حدود ۵۵ کیلوگرم است که با رعایت فضای ۱۰۰ × ۱۰۰ سانتیمتر در اطراف، امکان دسترسی به همهٔ پنلها و درهای سرویس فراهم میشود. بدنهٔ اصلی از آلیاژ فولاد با پوشش الکترواستاتیک ساخته شده است تا در برابر خوردگی، ضربه و شوکهای صنعتی مقاوم باشد. روی پنل جلویی، یک صفحهنمایش لمسی ۷ اینچی نصب شده که همزمان دادههای لحظهای چون توان، فرکانس، قطر نقطه و دمای خنککننده را نمایش میدهد و از طریق اپلیکیشن داخلی میتوان پروفایلهای جوشکاری متعدد را ذخیره و فراخوانی کرد.
برای نظارت تصویری، MegaHeat یک وبکم صنعتی با رزولوشن 1080p و قابلیت بزرگنمایی تا ۱۰ برابر در داخل محفظه تعبیه کرده است. تصویر دوربین در همان صفحهنمایش ۷ اینچی نمایش داده میشود تا اپراتور بدون باز کردن درب، وضعیت القای تابش لیزر و شکل مذاب در قطعه را بررسی کند. علاوه بر آن، امکان اتصال Wi-Fi درونسازمانی فراهم شده تا از راه دور—حتی با استفاده از تبلت یا لپتاپ—بتوان تنظیمات توان، زمان پالس و فرکانس را تغییر داد و فرایند جوشکاری را آغاز یا متوقف کرد.
ویژگی دیگری که برای دقت میکروجوشینگ تعبیه شده، قابلیت IPM (In-Process Monitoring) است. با قرار دادن یک میکروسکوپ صنعتی در مسیر خروجی لیزر، پارامترهای لحظهای نظیر انرژی پالس، عمق نفوذ و سرعت سکانس در همان کادر میکروسکوپ نمایش داده میشوند و اپراتور میتواند بدون تغییر نگاه از میکروسکوپ، لحظهبهلحظه پارامترها را اصلاح کند. این امکان در جوشکاری قطعات الکترونیکی یا ایمپلنتهای پزشکی که نیاز به کیفیت سطحی بیعیب دارند، اهمیت ویژهای دارد.
از نظر استانداردهای ایمنی، تمامی ایمنیهای مربوط به لیزر کلاس ۴ در این دستگاه رعایت شده است: درِ محفظه مجهز به سنسور قفل مکانیکی است که در صورت باز شدن، تشعشع لیزر بهصورت خودکار متوقف میشود. همچنین لایههای محافظت نوری روی پنجرهٔ مشاهده، ضریب جذب (OD) ≥6 را برای طول موج ۱۰۶۴ نانومتر تضمین میکنند. مدارهای داخلی دارای فیوزهای حرارتی و الکترونیکی بوده و در برابر جریان کشی لحظهای یا وصل نادرست کابل، واکنش سریع دارند.
در نهایت، MegaHeat از نظر خدمات پس از فروش و نگهداری نیز شرایط مطلوبی ارائه میکند: فیلترهای آبخنککن داخلی هر ۶ ماه نیاز به تعویض یا شستشو دارند و فنهای هواخنک هر ۱۲ ماه یکبار باید بازرسی شوند. گارانتی دستگاه شامل سه سال پشتیبانی سختافزاری و نرمافزاری است و قطعات یدکی—از جمله کریستال Nd\:YAG، شیشهٔ محافظ و پمپ آبخنک—به مدت پنج سال قابل تأمیناند.
کاربردهای تخصصی محصول چیست؟
دستگاه جوش لیزری MegaHeat بهواسطهٔ دقت بسیار بالای پالسهای Nd\:YAG و کنترل کامل پارامترهای انرژی، زمان و قطر نقطه جوش، در زمینههای تخصصی متعددی کاربرد پیدا میکند:
در صنعت جواهرسازی و ترمیم زیورآلات، جوش لیزری MegaHeat این امکان را فراهم میکند که فلزات گرانبهای ظریف مثل طلا، نقره یا پلاتین را بدون تغییر رنگ یا اعوجاج ساختاری، با حداقل ناحیهٔ تحت تأثیر حرارتی (HAZ) بههم متصل نمود. با تنظیم دقیق توان پالس روی مقادیر نزدیک به ۱۰۰ ژول و قطر نقطهٔ زیر یک میلیمتر، اپراتور میتواند میکروجوشهایی با عرض کمتر از ۰.۲ میلیمتر ایجاد کند تا ریزترین شکستهای زنجیر یا محفظههای سنگنشانی را با ظرافت کامل ترمیم نماید. قابلیت IPM در این دستگاه نیز به این منظور به کار میرود که حین جوش، اپراتور زیر میکروسکوپ پارامترهای لحظهای را ببیند و بدون تعویض ابزار یا نگاه کردن به صفحهنمایش اصلی، سورس انرژی را منطبق بر شرایط واقعی ذوب تنظیم کند.
در حوزه پزشکی و ساخت یا تعمیر تجهیزات درمانی، MegaHeat امکان جوشکاری ایمپلنتهای استیل ضدزنگ یا تیتانیوم را با کنترل حرارت بسیار دقیق فراهم میکند. به طور مثال، ساخت اجزای کوچک کاتترهای لیزری، سنسورهای اندوسکوپ و میکروالکترودهای جراحی در مقیاس زیر میلیمتری تنها با تابش پالسهای کوتاه در بازهٔ ۰.۱ تا ۲۰ میلیثانیه میسر است تا هیچگونه آسیب حرارتی به بافتها یا ویژگیهای بیومتریال وارد نشود. دهانهٔ بزرگ محفظه و امکان مشاهدۀ عملیات از طریق وبکم، تضمین میکنند که اپراتور ضمن رعایت تمامی ملاحظات استریل و بهداشتی، ناحیهٔ جوش را بهدقت زیر نظر داشته باشد.
در صنعت الکترونیک و نیمههادی، MegaHeat روش مناسبی برای جوشکاری اتصالات باتریهای لیتیوم-یون یا ترمیم مدارهای چاپی با حساسیت بالا است. در بسیاری از پروژههای میکروجوشینگ فلزات نازک یا اتصالات نقرهایشده روی بستر مسی، نیاز به انرژی متمرکز در یک نقطهٔ بسیار کوچک احساس میشود تا از آسیب دیدن قطعات ظریف جلوگیری گردد. با توان پالس ۱۴۰ ژول و فرکانس محدود به ۳۰ هرتز، این دستگاه میتواند با تابشهای پشت سر هم ضمن حفظ کیفیت سیمکشی و لحیمکاری، عملکرد پایداری در خطوط تولید مقیاس نیمهصنعتی داشته باشد.
صنایع هوافضا و خودروسازی نیز از قابلیتهای MegaHeat بهره میبرند؛ بهویژه در مونتاژ حسگرهای دقیق، اجزای کوچک آلیاژی و جوشکاری قطعاتی که باید تحمل فشارهای بالا و ضربه را داشته باشند. برای مثال، ساخت ورودیهای سیمی میکرومتر یا اتصالات حسگرهای دما در قطعات آلومینیومی موتورهای جت میتواند صرفاً با یک پالس ۱۲۰ ژولی و قطر نقطهٔ ۰.۵ میلیمتری انجام شود و در نتیجه، کیفیت مشترک جوش و تکرارپذیری خروجی در استانداردهای صنعت هوافضا حفظ گردد.
در کارگاههای پژوهشی و دانشگاهی، دستگاه MegaHeat بهعنوان یک ابزار تحقیقاتی در بررسی خواص ماده تحت فرآیندهای حرارتی تعریف شده به کار میرود. محققان میتوانند با ثبت دادههای IPM حین جوشکاری، تغییرات ساختاری نقاطی را که پالسهای پرتوان روی آنها اثر میگذارند، بهصورت لحظهای بررسی کنند و بر اساس این مشاهدات، مدلهای رقومی برای پیشبینی رفتار فلزات زیر تأثیر انرژی لیزری بسازند. این کاربرد بهخصوص در مطالعات متالوگرافی میکرو و تحلیل پدیدههای نفوذ حرارت (Thermal Penetration) بسیار ارزشمند است.
در کارگاههای خدمات پس از فروش و تعمیرات تخصصی، MegaHeat برای ترمیم قالبهای دایکست، ابزارهای پرس و پوششهای آلیاژی کاربرد دارد. با توجه به اینکه قالبهای صنعتی مکرراً در معرض فشارهای بالا قرار دارند و ممکن است ترکهای موضعی در نواحی اتصال بروز کند، جوش لیزری موجب میشود تا ناحیهٔ جوش دقیقاً درون ترک متمرکز شده و فلز اطراف بدون افزوده شدن لایهٔ پرکننده زیاد، بازیابی ابعادی شود. سیستم خنککنندهٔ دوگانه تضمین میکند که در شیفتهای شلوغ کاری، کیفیت نقطهٔ جوش بدون افت حفظ گردد.
در نهایت، از MegaHeat میتوان بهعنوان بخشی از خط ترکیبی تولید افزودنی و لیزری نیز استفاده کرد. در فرآیندهای پرینت سهبعدی فلزی، بعد از لایهگذاری پودر یا سیم، اپراتور با تابش لیزری میکروجوشینگ کیفیت نهایی سطح را ارتقا میدهد و با نمایش پارامترها از طریق میکروسکوپ، مطمئن میشود هیچگونه عیبی در سطح یا ساختار داخلی قطعه ایجاد نشده است. این انعطافپذیری در عملیاتهای ترکیبی Additive+Laser Repair، هزینههای نهایی تولید را کاهش میدهد و ضمن افزایش مقاومت مکانیکی، تلرانسهای میکرومتری را برای قطعات سفارشی به ارمغان میآورد.
محصول مناسب چه افراد و قشری از جامعه است؟
دستگاه جوش لیزری MegaHeat بیشتر از هر چیز، مناسب افرادی است که در صنایع یا کارگاههایی فعالیت میکنند که «دقت فوقالعاده» و «تکرارپذیری بالا» در جوشکاری فلزات برایشان اهمیت حیاتی دارد. بهعنوان مثال:
جواهرسازان حرفهای و کارگاههای زیورآلات
هنگامی که پای جوشزدن فلزاتی مانند طلا، نقره یا پلاتین به میان میآید، کوچکترین ناهماهنگی در انرژی یا حرارت میتواند به تغییر رنگ، تغییر شکل یا پدیدار شدن ترکهای ریز در قطعه بینجامد. MegaHeat با تنظیم دقیق توان پالس (۱۰–۱۴۰ ژول) و قطر نقطهٔ جوش زیر میلیمتری، امکان میکروجوشینگ کاملاً کنترلشده را فراهم میکند. بنابراین، هر جواهرسازی که به دنبال ترمیم شکستهای موضعی در زنجیرهای ظریف یا اتصال ریزنگارهای تزئینی باشد، عمدتاً به این دستگاه نیاز خواهد داشت.
سازندگان و تعمیرکاران ابزارهای پزشکی
ابزارهای جراحی (مانند قیچیهای استیل ضدزنگ، انبرها و اجزای تیتانیومی) و بهویژه ایمپلنتها، باید جوشکاری شوند بدون آنکه ساختار آلیاژ یا سطح بیرونی آنها دچار آسیب حرارتی گردد. MegaHeat با قابلیت IPM (نمایش پارامترها در میکروسکوپ) و وبکم داخلی، به تکنسینهای اتاق عمل یا کارگاههای ساخت تجهیزات پزشکی این امکان را میدهد که در حین برجستهسازی لحظهای جوش، بر سطح دقیق اتصال نظارت کنند و از حفظ خواص زیستسازگار فلز مطمئن شوند.
تولیدکنندگان قطعات الکترونیکی و نیمههادی
جوشکاری فیکسچرها یا شاسیهای بسیار ظریف در دستگاههای الکترونیکی، نیازمند کنترل دقیق انرژی است تا هیچ پیوند ضعیفی یا آسیب به قطعات ظریف ایجاد نشود. MegaHeat، بهویژه در جوشکاری قطعات مقاومتی ریز یا اتصالات باتریهای لیتیوم-یونی، به اپراتور اجازه میدهد از فاصلهٔ یکپارچه وبکم، بر فرایند نظارت کند و در صورت نیاز، پارامترها را بدون توقف کامل خط تولید از راه دور تنظیم نماید.
کارگاههای کوچک و متوسط تعمیری صنعتی
برای کارگاههایی که در حوزهٔ تعمیر قالب دایکست، ترمیم ابزار پرس یا جوشکاری پیشرفتهٔ قطعات ماشینآلات فعالیت میکنند، بازدهی و پایداری در شیفتهای متعدد اهمیت دارد. سیستم خنککنندهٔ دوگانهٔ MegaHeat تضمین میکند که در کار مداوم روزانه، کیفیت نقطهٔ جوش نهتنها افت نکند که یکسان باقی بماند. در نتیجه تعمیرکارانی که باید چندین پروژهٔ پیدرپی را در یک روز تکمیل کنند، این دستگاه را بهعنوان یک سرمایهٔ پایدار محسوب خواهند کرد.
مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی
پژوهشگرانی که در رشتههایی مثل متالوگرافی میکرو، ساخت نمونههای اولیهٔ فلزی با مشخصههای هندسی بسیار دقیق یا تحقیق در باب تأثیرات گرمایی لیزر بر ساختار بلوری فعالیت دارند، MegaHeat را به چشم «آزمایشگاهی» نگاه میکنند، نه صرفاً صنعتی. قابلیت IPM و ثبت لحظهای دادههای انرژی و دمای نقطهٔ ذوب، امکان تدوین مدلهای عددی را مهیا میسازد و برای پروژههای دکتری یا پایاننامههایی که نیاز به دادههای میدانیِ بسیار دقیق دارند، اهمیت ویژهای دارد.
کارآفرینان و سازندگان قطعات سفارشی
در بازار امروز، تقاضا برای تولید قطعات «یکتا» و « سفارشیشده» بهسرعت رو به افزایش است. MegaHeat با اتصال Wi-Fi و امکان کنترل از راه دور، به کسبوکارهای نوپا اجازه میدهد سفارشهای چندتکه را در زمان کمتر و با کیفیت یکسان تولید کنند؛ بدون آنکه نیاز به اپراتور دائمی کنار دستگاه باشد. این ویژگی، یک مزیت اقتصادی و عملی بزرگ برای تیمهایی است که میخواهند تولید انبوه محدود را با کیفیت بالا انجام دهند.
در مجموع، کسانی که همزمان به دقت میکروسکوپی، انعطافپذیری در پارامترهای جوش و قابلیت کار مداوم نیاز دارند—خواه در صنعت جواهرسازی، پزشکی، الکترونیک یا پژوهش—بیشترین سود را از MegaHeat میبرند. جلسهها و کارگاههای آموزشی نیز میتوانند از این دستگاه برای آموزش نسل آیندهٔ متخصصان جوش لیزر بهره ببرند؛ چرا که جلوه بصری سهجانبه (وبکم، صفحهنمایش و میکروسکوپ IPM) ارتباط مستقیمی بین دانشجو و دادههای دقیق مهندسی برقرار میکند.
محصولاتی که MegaHeat را تکمیل میکنند:
- سیستم مکش دود و فیلتراسیون
حین جوشکاری لیزری، ذرات ریز فلزی و دود تولید میشود که اگر بهسرعت از محفظهٔ جوش تخلیه نشوند، چشم و دستگاه را در معرض آسیب قرار میدهند. یک هود مکش صنعتی یا واحد فیلتر کارتریجی (HEPA/کربن فعال) در بالای درِ محفظه یا جلوی خروجی دود دستگاه، نقش حیاتی در حفظ ایمنی اپراتور و جلوگیری از انباشت ذرات دارد.
- ماژولهای فک و فیکسچر (Fixtures & Clamps)
برای اطمینان از دقت و تکرارپذیری جوش، درون محفظهٔ دستگاه MegaHeat لازم است قطعات توسط گیرهها و فیکسچرهای دقیق مهندسیشده نگه داشته شوند. انواع ماژولهای فک قابل تنظیم (مثلاً فکهای چهارگوش، V-shaped یا قطعات سفارشی CNC)- که بسته به شکل و ابعاد قطعه طراحی میشوند- از لرزش ناخواسته و جابجایی لحظهای جلوگیری میکنند و کیفیت نقطهٔ جوش را تضمین میکنند.
- واحد سنسور دمای غیرتماسی (Infrared Pyrometer یا Thermal Camera)
هرچند MegaHeat دارای سنسورهای داخلی برای قطع اضطراری در صورت افزایش دما است، اما اضافه کردن یک سنسور مادونقرمز مستقل به نوک میکروسکوپ یا دیوارهٔ محفظه، امکان مانیتورینگ دقیق دمای قطعه حین جوش را فراهم میکند. این کنترل در کاربردهایی مثل جوشکاری قطعات حساس هوافضا یا تجهیزات پزشکی که نیاز به محدودهٔ دمایی کنترلشده دارند، بسیار مفید است.
- پمپ آبخنک و تابلوی مدیریت مایعات خنککننده
سیستم خنککنندهٔ دوگانهٔ دستگاه، علاوه بر هوای اجباری، نیازمند پمپ آبخنک صنعتی است تا جریان آب خالص را با فشار مناسب از میان یونیت لیزر و مبدل حرارتی عبور دهد. یک تابلو مجزا برای مدیریت جریان، دما و درصد مخلوط ضدیخ یا محلول خنککننده (در فصلهای سرد)، از اهمیت بالایی برخوردار است تا در صورت افت یا نوسان فشار، دستگاه خودکار هشدار دهد یا قطع اضطراری انجام شود.
- واحد بررسی میکروسکوپی و تصویرپردازی
قابلیت IPM دستگاه بهتنهایی کفایت نمیکند. برای برخی پروژههای فوقحساس—مثلاً جوشکاری ایمپلنتهای دندانی یا قطعات الکترونیکی فوقریز—به یک میکروسکوپ دیجیتال با بزرگنمایی ۲۰–۵۰ برابر یا دوربین با فیلترهای خاص نیاز است. اتصال این میکروسکوپ به خروجی IPM دستگاه، امکان ثبت و ذخیرهٔ فیلم و عکس لحظهبهلحظهٔ فرآیند جوش را فراهم میکند.
- نرمافزار و پایش خط تولید (Laser Management Software)
برای جوشکاریهای مکرر در خط تولید، MegaHeat باید در یک شبکهٔ کنترل مرکزی—مانند SCADA یا PLC—ادغام شود. نرمافزارهای اختصاصی که پارامترها را از راه دور (از طریق Wi-Fi داخلی) مانیتور کنند و تاریخچهٔ دادهها (انرژی، دما، تعداد پالس) را ذخیره نمایند، به تهیهٔ گزارشهای کیفیت و جلوگیری از بروز خطا در تولید کمک میکنند.
- واحد آمادهسازی سطح (Surface Preparation Unit)
حباب یا اکسید روی سطح قطعات قبل از جوشکاری لیزری باید حذف شود تا کیفیت اتصال مطلوب باشد. دستگاههای سندبلاست یا اسیدشویی ملایم (برای فلزات گرانبها) کاربرد دارند. تجهیزاتی مانند برسهای مکانیکی فشارقوی یا سیستمهای تمیزکنندهٔ اولتراسونیک میتوانند پیشپردازش پیش از قرار دادن قطعه در محفظهٔ MegaHeat را بهینه کنند.
محصولاتی که MegaHeat آنها را تکمیل میکند:
خط تولید ترکیبی پرینت سهبعدی (Additive Manufacturing + Laser Repair)
در خطوطی که ابتدا قطعهٔ فلزی را با پرینت DMLS یا SLM میسازند و سپس لایهنشده را با فسفر یا سیم لحیمکاری اصلاح میکنند، MegaHeat بهعنوان واحد میکروجوشینگ، امکان بهبود سطح نهایی یا ترمیم نقصهای ریز را فراهم میکند. این ترکیبناپذیری، تولید قطعات با تلرانس میکرومتری و کیفیت سطح بالا را ممکن میسازد.
دستگاههای ایمپلنتسازی پزشکی (Medical Implant Fabrication Systems)
دستگاههای تراش یا CNC که اجزای ایمپلنت (مانند پیچهای تیتانیومی یا صفحات استخوانی) را شکل میدهند، گاهی نیاز به جوش نهایی برای مونتاژ قطعات دارند. MegaHeat در اینجا مکمل دستگاه CNC محسوب میشود تا قطعهٔ نهایی با خواص مکانیکی و بیوسازگار بالا تولید شود.
یونیتهای اندازهگیری و بازرسی پس از جوش (Quality Inspection Stations)
پس از جوشکاری، برخی کارگاهها از دستگاههای CMM (Coordinate Measuring Machine) یا اسکنر سهبعدی برای بررسی هندسهٔ قطعه استفاده میکنند. MegaHeat با دقت بالا و تکرارپذیری، کاری میکند که در ۹۵٪ موارد نیازی به اصلاح مجدد نباشد و زمان بررسی و رد قطعات کاهش یابد.
کارگاههای جواهرسازی با سیستمهای CNC کوچک
در محیطهایی که یک ماشین CNC کوچک مسیریابی طلا یا فولاد نرم را انجام میدهد، MegaHeat میتواند در انتهای خط CNC بهعنوان واحد جوش لیزری خارج از مرکز قرار گیرد و پس از تراش اولیه، قطعه را با میکروجوشهایی بسیار ظریف تعمیر یا تزریق نماید. این ترتیبِ کاری باعث میشود نیازی به استفاده از چند دستگاه مختلف نباشد و همهٔ مراحل صفر تا صد یکجا انجام شود.
سیستمهای اتوماسیون رباتیک در خطوط تولید خودرو و هوافضا
در خطوط اتوماسیونشده که رباتهای صنعتی وظیفهٔ جابهجایی قطعات را برعهده دارند، MegaHeat میتواند روی بازوی ربات—بهویژه در کاربردهای جوشکاری نقطهای بسیار کوچک یا حسگرهای داخلی—نصب شود. در این حالت، دستگاههای Robotic Cell یا Robotic Workstation (شامل کنترلر ربات و Teach Pendant) از MegaHeat بهعنوان منبع جوش لیزری میکرو استفاده میکنند.
واحدهای آمادهسازی و قطعهبندی لیزری (Laser Cutting & Welding Combo)
در صنایعی مثل ساعتسازی یا ساخت قطعات اپتیکی، ابتدا قطعه را با یک لیزر CO₂ یا فایبر مخصوص برش میدهند و سپس با MegaHeat، نواحی اتصال را بدون آسیب حرارتی کوتاهمدت تعمیر میکنند. در این زنجیرهٔ کاری، MegaHeat نقش تکمیلی در بهینهسازی کیفیت و کاهش اعوجاج ناشی از برش را ایفا میکند.
نکته فنی مهم درباره این محصول
یکی از نکات فنی حیاتی در MegaHeat ارتباط مستقیم عرض پالس (Pulse Width) با عمق نفوذ و محدودهٔ ناحیهٔ تحت تأثیر حرارتی (HAZ) است. در این دستگاه میتوانید زمان پالس را از ۰.۱ تا ۲۰ میلیثانیه تنظیم کنید؛ هرچه پالس طولانیتر باشد، انرژی کلِ منتقلشده به نقطهٔ جوش افزایش یافته و عمق بیشتری در فلز ایجاد میشود، اما ناحیهٔ HAZ نیز بزرگتر میگردد. برعکس، برای جوشهای ظریف که نیاز به حداقل اعوجاج حرارتی دارند (مثلاً در جواهرسازی یا ترمیم ایمپلنت)، باید زمان پالس را به زیر ۱ میلیثانیه کاهش دهید تا انرژی بهسرعت در محل متمرکز شده و سریع قطع شود؛ این کار مطمئن میسازد فلز اطراف ذوب نشود و استحکام ساختاری حفظ گردد. در همینحال، قابلیت IPM دستگاه—نمایش لحظهای پارامترها در میدان دید میکروسکوپ—به شما اجازه میدهد عمق واقعی ذوب و شکل حوضچهٔ مذاب را زیر نظر بگیرید و بدون ترکخوردگی یا زبری سطح، دقیقترین تنظیمات عرض و انرژی پالس را انتخاب کنید.
چرا این محصول ارزش خرید دارد؟
یکی از نکات فنی حیاتی در MegaHeat ارتباط مستقیم عرض پالس (Pulse Width) با عمق نفوذ و محدودهٔ ناحیهٔ تحت تأثیر حرارتی (HAZ) است. در این دستگاه میتوانید زمان پالس را از ۰.۱ تا ۲۰ میلیثانیه تنظیم کنید؛ هرچه پالس طولانیتر باشد، انرژی کلِ منتقلشده به نقطهٔ جوش افزایش یافته و عمق بیشتری در فلز ایجاد میشود، اما ناحیهٔ HAZ نیز بزرگتر میگردد. برعکس، برای جوشهای ظریف که نیاز به حداقل اعوجاج حرارتی دارند (مثلاً در جواهرسازی یا ترمیم ایمپلنت)، باید زمان پالس را به زیر ۱ میلیثانیه کاهش دهید تا انرژی بهسرعت در محل متمرکز شده و سریع قطع شود؛ این کار مطمئن میسازد فلز اطراف ذوب نشود و استحکام ساختاری حفظ گردد. در همینحال، قابلیت IPM دستگاه—نمایش لحظهای پارامترها در میدان دید میکروسکوپ—به شما اجازه میدهد عمق واقعی ذوب و شکل حوضچهٔ مذاب را زیر نظر بگیرید و بدون ترکخوردگی یا زبری سطح، دقیقترین تنظیمات عرض و انرژی پالس را انتخاب کنید.
منبع لیزر دستگاه MegaHeat چیست و طول موج آن چقدر است؟
منبع لیزر از نوع Nd:YAG با طول موج ۱۰۶۴ نانومتر است. این نوع لیزر برای جوشکاری فلزات مختلف (فولاد، آلومینیوم، مس، طلا و…) مناسب بوده و عمق نفوذ بالایی را با حداقل پخش حرارت جانبی فراهم میکند.
بازهٔ توان پالس و فرکانس پالس چگونه تنظیم میشود؟
توان پالس بهصورت دیجیتال از ۱۰۰ تا ۱۴۰ ژول قابل تنظیم است. فرکانس پالس نیز در محدودهٔ ۰.۵ تا ۳۰ هرتز قابل تغییر؛ یعنی میتوانید تعداد پالسهای تابشی در هر ثانیه را بسته به جنس و ضخامت قطعه تعیین کنید.
در چه شرایطی باید زمان پالس را کم یا زیاد کرد؟
وقتی میخواهید جوش ظریف و کماعوجاج روی فلزات نازک یا حساس (مثل جواهرات یا ایمپلنت پزشکی) انجام دهید، زمان پالس را در حد زیر ۱ میلیثانیه نگه دارید تا ناحیهٔ HAZ (Heat-Affected Zone) کوچک بماند.
اگر نیاز به نفوذ عمیقتر در فلز دارید (مثلاً در قطعات صنعتی ضخیم)، زمان پالس را تا چند میلیثانیه—حتی تا ۲۰ میلیثانیه—افزایش دهید تا انرژی بیشتری در عمق متمرکز شود.
سیستم خنککنندهٔ دوگانه چگونه عمل میکند و چه مزیتی دارد؟
MegaHeat از ترکیب خنککنندهٔ آبخنک (پمپ و مبدل حرارتی) و چند فن هواداده تشکیل شده است. این مدل موازنهٔ دما را به گونهای انجام میدهد که حتی در جوشکاریهای پیاپی و طولانیمدت، دمای کریستال Nd:YAG و بخشهای الکترونیکی بالاتر از حدود ۳۰–۴۰ °C نرود. نتیجهٔ آن، کاهش چشمگیر احتمال قطع اضطراری بهدلیل گرمای زیاد و دوام بالای دستگاه در شیفتهای سنگین است.
قابلیت IPM چیست و چگونه از آن استفاده میشود؟
IPM (In-Process Monitoring) به معنای «نمایش پارامترهای لحظهای در میکروسکوپ» است. با اتصال یک میکروسکوپ صنعتی به خروجی لیزر، میتوان همزمان با دیدن حوضچهٔ مذاب روی قطعه، دادههایی مانند انرژی پالس، عمق نفوذ و سرعت سکانس را در همانجا مشاهده کرد. این ویژگی باعث میشود اپراتور نیازی به جابهجایی نگاه از میکروسکوپ به نمایشگر اصلی نداشته باشد و دقت در تنظیم لحظهای پارامترها (توان، زمان پالس و قطر نقطه) افزایش یابد.
دوربین داخلی دستگاه چه کاربردی دارد؟
وبکم ۱۰۸۰p قرارگرفته درون محفظهٔ جوش، امکان مشاهدهٔ زندهٔ محل جوش را روی صفحهنمایش لمسی ۷ اینچی فراهم میکند. با این قابلیت میتوانید بدون بازکردن درب محافظ، وضعیت دقیق فرآیند جوشکاری را زیر نظر داشته و از پاشش گدازشده یا آرایش نامناسب قطعه جلوگیری کنید.
چگونه میتوان از راه دور دستگاه را کنترل کرد؟
MegaHeat دارای ماژول Wi-Fi داخلی است که پس از اتصال به شبکهٔ کارگاه یا کارخانه، بهواسطهٔ نرمافزار اختصاصی یا اپ تحت دسکتاپ/تبلت میتوان تنظیمات اصلی را (توان، فرکانس، زمان پالس و شروع/توقف جوش) تغییر داد. این ویژگی بهویژه در خطوط تولید خودکار یا در فضاهای محدود که دسترسی مستقیم دشوار است، بسیار ارزشمند است.
چه استانداردهای ایمنی برای کار با MegaHeat باید رعایت شود؟
انواع لایهٔ حفاظتی: پنجرههای محافظ درب محفظه باید ضریب جذب نوری (OD) ≥6 برای طول موج ۱۰۶۴ نانومتر داشته باشند.
قفل مکانیکی درب: اگر درب محفظه در حین تابش لیزر باز شود، خروجی لیزر بهصورت خودکار قطع میشود.
مدارهای فیوز و محافظ: در صورت اتصال کوتاه، نوسان برق یا افزایش دمای داخلی، دستگاه بهسرعت خروجی را قطع کرده و هشدار میدهد.
استفاده از عینکهای حفاظتی مخصوص Nd:YAG با OD ≥4 در محیط باز (در صورت لزوم) و پوشش مناسب بدنی اپراتور.
چه زمانی باید فیلترهای آبخنککن و فنها را تعویض یا سرویس کرد؟
فیلتر آبخنککن: هر ۶ ماه یک بار باید فیلتر را شستوشو دهید یا در صورت آلودگی شدید تعویض کنید.
فنهای خنککننده: هر ۱۲ ماه یک بار باید از نظر عملکرد و صدا بررسی شوند. در صورت شنیدن صدا یا لرزش غیرعادی، باید تعویض یا روغنکاری شوند.
چه فلزاتی را با MegaHeat میتوان جوش داد؟
تقریباً همهٔ فلزات صنعتی قابل جوشکاری هستند؛ از قبیل:
فولاد ضدزنگ و کمکربن (سری ۳۰۰ و ۴۰۰)
آلومینیوم و آلیاژهای آن (۶۰۶۱، ۷۰۷۵ و…)
مس و برنج (با تنظیم دقیق زمان پالس و توان)
تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم (در پزشکی و هوافضا)
طلا، نقره و پلاتین (جواهرسازی)
مهم است که با توجه به ضریب انعکاس هر فلز (مثلاً مس بازتابندگی بالاتری دارد) پارامترها را بهدرستی تنظیم کنید تا تلفات تابش به حداقل برسد.
آیا MegaHeat برای مبتدیان مناسب است یا نیاز به اپراتور حرفهای دارد؟
بهدلیل صفحهنمایش لمسی با منوی کاربرپسند و پروفایلهای پیشفرض برای فلزات متداول، کار با دستگاه برای کسانی که تجربهٔ اولیه در جوش لیزری دارند آسان است. با این حال، برای دستیابی به بالاترین کیفیت جوش در کاربردهای حساس (مثل ایمپلنتهای پزشکی یا جواهرات گرانبها)، پیشنهاد میشود اپراتور زیر نظر یک متخصص، دورهٔ آموزش پایهٔ تنظیم پارامترها و ایمنی را گذرانده باشد.
چگونه خروجی لیزر را کالیبره کنیم؟
دستگاه MegaHeat دارای برنامهٔ آزمون خودکار (Auto Calibration) است که بهواسطهٔ آن میتوانید در هر ۵۰۰–۱۰۰۰ ساعت کاری یا پس از جابهجایی دستگاه، با استفاده از بلاک آزمایشی همراه دستگاه، میزان واقعی انرژی تحویلی به قطعه را اندازهگیری کنید. این فرآیند شامل شلیک چند پالس روی بلاک مرجع و تدوین یک منحنی تصحیحی برای اختلاف بین مقدار نمایش دادهشده و انرژی واقعی است.
آیا گارانتی و خدمات پس از فروش ارائه میشود؟
بله، MegaHeat همراه با ۳۶ ماه گارانتی (سختافزاری و نرمافزاری) عرضه میشود. طی این مدت، شامل خدمات سرویس دورهای، مشاورهٔ تلفنی و تأمین قطعات یدکی (کریستال Nd:YAG، شیشهٔ محافظ، پمپ آب و…) هستید. برای گارانتی معتبر باید دستگاه توسط نمایندهٔ مجاز نصب و سرویس اولیه را گذرانده باشد.
چه عواملی عمر مفید لیزر و کریستال را کاهش میدهد؟
کار در دمای بالاتر از ۴۰ °C بهطور مداوم
استفاده از آب خنککن با کیفیت پایین یا بدون فیلتر
قطع و وصل مکرر بدون راهاندازی مجدد صحیح (Cold Start بدون سیستم پیشگرمکن)
جوشکاری فلزاتی با ضریب جذب بسیار کم (مثل مس خالص) بدون تنظیم مناسب توان
رعایت نکات سرویس دورهای و استفاده از آب خالص (DI Water) باعث حداکثر شدن عمر کریستال تا ۵۰٬۰۰۰ ساعت مفید میشود.
در صورت جرقهزدن یا اشکال در پالس لیزر چه اقداماتی لازم است؟
ابتدا از تمیزی شیشهٔ محافظ و مسیر نوری (Fiber Collimator) اطمینان حاصل کنید.
بررسی کنید آب خنککن در جریان صحیح باشد و دما زیر ۳۰ °C باشد.
ولتاژ تغذیه روی ۲۳۰VAC پایدار باشد (در صورت نیاز از استابلایزر استفاده کنید).
در بخش IPM یا وبکم، مطمئن شوید که پارامترها (توان، زمان، فرکانس) بهدرستی تنظیم شده باشند.
در صورت تداوم مشکل، دستگاه را خاموش کنید، پس از ۱۰–۱۵ دقیقه از نظر خطاهای نمایشگر بررسی نمایید و در صورت نیاز با خدمات پس از فروش تماس بگیرید.