روش های تنش گیری شاسی دستگاه لیزر

تنش پسماند چیست ؟
تنش ­های پسماند به تنش ­هایی گفته می ­شود که پس از حذف نیروها و بارهای خارجی همچنان در جسم باقی می­ مانند. به همین جهت گاها به آنها نیروهای داخلی نیز گفته می­ شود. این تنش ­ها به دلیل انجام عملیات مکانیکی و حرارتی در زمان تولید ماده ­اولیه­ جسم و در فرآیند تولید ایجاد می­ شوند. به طور کلی تمامی فرآیندهای ساخت میزانی تنش پسماند ایجاد می­ کنند. به عنوان مثال نورد، ماشین­کاری، خم­کاری، برش ­زنی، شکل­ دهی، پیچش و جوشکاری همگی باعث ایجاد تنش ­های پسماند در مواد می­ شوند. به منظور آشنایی بیشتر فرآیند جوشکاری را در نظر بگیرید. با توجه به اینکه در جوشکاری بر روی فلزات دما­ی ناحیه­ جوش و نواحی اطراف افزایش می­ یابد و این افزایش دما در نقاط مختلف یکنواخت نیست، پس از سرد شدن فلز (پس از حذف بارگذاری­ های خارجی) تنش­های پسماند به وجود می­ آید.
تنش­ های پسماند به دو نوع مفید و مضر تقسیم­ بندی می­ شوند. نتایج تنش­ های پسماند مضر می­ تواند غیرقابل تصور باشد و یا در خوش بینانه ­ترین حالت باعث ایجاد و رشد ترک شود. تنش­ های پسماند مضر باعث کاهش استحکام، بروز شکست و در نتیجه کاهش عمر قطعه می­ شوند. از آنجایی که شرکت های تولید کننده دستگاه برش لیزر در پروسه تولید شاسی های خود از جوشکاری استفاده قابل توجهی میکنند ، اگر به تنش گیری شاسی ها اهمیت ندهند، آسیب­ های جبران ناپذیری رخ میدهد.

نحوه تنش زدایی حرارتی به چه صورت است ؟
مشکلات ایجاد شده ناشی از تنش­های پسماند  مضر باعث برنامه­ ریزی صنایع مختلف به منظور تحقیق، کنترل، اندازه­ گیری و حذف تنش­ های پسماند، شده است. یکی از موثرترین روش ­ها به منظور تنش ­زدایی حرارت­ دهی به جسم می ­باشد. به این صورت که با استفاده از کوره ­های تنش ­زدایی دمای جسم را تا نقطه­ مشخصی بالا برده و سپس به میزان مدت زمان مشخصی جسم را در همان دما نگه می­ دارند و سپس با نرخ مشخصی دمای جسم تا دمای محیط کاهش داده می­شود.
فرآیند عملیات حرارتی پس گرم ( حرارت دادن و خنک کردن ) اغلب به صورت اتوماتیک و با استفاده از تجهیزات اندازه گیری ابزاردقیق دما مانند ترموکوپل انجام می شود.
انجام صحیح عملیات تنش زدایی پس گرم وابسته به ۴ پارامتر کلیدی زیر است :

• گرمایش: زمان و شیب رساندن دمای جسم به دمای حداکثر
• دمای نگه داشت: دمای ثابت و مشخصی که جسم در آن دما به مدت زمان مشخصی نگه داشته می­شود (حداکثر دما)
• زمان نگه داشت: مدت زمان مشخصی که جسم در دمای حداکثر نگه داشته می­شود.
•  سرمایش: زمان و شیب رساندن دمای جسم به دمای محیط

تنش گیری ارتعاشی  
روش تنش‌زدایی ارتعاشی، در دهه ۵۰ میلادی، در آمریکا، ابداع شد و به علت محاسن آن، به اروپا و آسیا گسترش یافت.
در این روش با استفاده از ویبره کردن قطعه یا تجهیز سبب کاهش و یا حذف تنشهای باقیمانده در آنها میشود. در واقع  یک موتور الکتریکی مولد ویبره به تجهیز متصل شده و لرزش را به قطعه منتقل میکند. در اثر این عمل بعد از گذشت زمانی، قطعات تنش زدایی میشوند
این روش خود دارای چندین زیرگروه میباشد از جمله روشهای تنشگیری ارتعاشی میتوان به روش هارمونیک، روش هارمونیک تابع،روش ویبره نامنظم، روش ویبره با دامنه ثابت و... اشاره کرد.

از مزایای این روش در مقایسه با تنش زدایی حرارتی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• هزینه بسیار کمتر (از حدود یک دهم برای قطعات سبک تا بیش از یک بیستم برای قطعات سنگین و فوق سنگین)
• تنش زدایی در زمان بسیار کوتاه‌تر (حداکثر چند ساعت)
• تنش‌گیری در محل ساخت، بدون نیاز به انتقال تا کوره و حذف هزینه‌های حمل و نقل
• عدم تخریب سطح یا پوشش قطعات
• عدم تغییر در سختی قطعات
• تقریباً بدون محدودیت در جنس قطعات (موارد استثنا شامل مس و آلیاژهای پر مس، فولادهای نورد سرد شده یا قطعاتی که کار سرد شدید تجربه کرده‌اند
• قابل اجرا بدون نیاز به دمونتاژ کردن قطعات جانبی

در کنار این مزایا، میزان تأثیر گذاری تنش زدایی ارتعاشی در مقایسه با تنش زدایی حرارتی همواره محل بحث بوده و تحقیقات دانشگاهی و صنعتی زیادی در این زمینه انجام شده‌است . نکته اساسی در این مقایسه، میزان مهارت و دانش اپراتور عملیات تنش زدایی ارتعاشی است. تنش زدایی حرارتی بر اساس گراف‌های دمایی از قبل تعیین شده انجام شده و تقریباً کاملاً اتوماتیک و بدون دخالت آنچنانی اپراتور انجام می‌شوند. در این شرایط نتیجه عملیات تنها به تجهیزات و توان آن در یکنواخت و پایدار نگه داشتن دما در کل قطعه در طول عملیات بستگی خواهد داشت. در مقابل، میزان تأثیرگذاری تنش زدایی ارتعاشی، علاوه بر تجهیزات، کاملاً به دانش و مهارت اپراتور در انتخاب پارامترهای مؤثر بر فرایند و همچنین نحوه قضاوت وی در مورد پایان عملیات تنش زدایی بستگی دارد. مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه میزان کارایی VSR نشان می‌دهد تنش زدایی ارتعاشی در صورتی که عملیات با تجهیزات استاندارد و توسط اپراتور صلاحیت دار انجام شود، می‌تواند تا ۸۵ الی ۹۰ درصد معادل تنش زدایی حرارتی کارایی داشته باشد.