يهدف اللحام بالليزر بشكل أساسي إلى تحسين كفاءة اللحام وجودة مواد الجدار الرقيقة والأجزاء الدقيقة. لن نتحدث اليوم عن مزايا لحام الليزر ولكننا نركز على كيفية استخدام الغازات التدريبية لحام الليزر بشكل صحيح.
لماذا تستخدم غاز الدرع لحام الليزر؟
في اللحام بالليزر ، سيؤثر غاز الدرع على تشكيل اللحام وجودة اللحام وعمق اللحام وعرض اللحام. في معظم الحالات ، سيكون لتفجير الغاز بمساعدة تأثير إيجابي على اللحام ، ولكنه قد يؤدي أيضًا إلى تأثيرات ضارة.
عندما تنفخ غاز الدرع بشكل صحيح ، سيساعدك ذلك:
✦حماية تجمع اللحام بشكل فعال لتقليل أو حتى تجنب الأكسدة
✦تقليل الدفاء الناتج بشكل فعال في عملية اللحام
✦تقليل مسام اللحام بشكل فعال
✦ساعد في انتشار تجمع اللحام بشكل متساو
✦يتم تقليل تأثير التدريع لعمق بخار المعادن أو سحابة البلازما على الليزر بشكل فعال ، ويزداد معدل الاستخدام الفعال للليزر.
طالمانوع الغاز درع ومعدل تدفق الغاز واختيار وضع النفخصحيحة ، يمكنك الحصول على التأثير المثالي للحام. ومع ذلك ، فإن الاستخدام غير الصحيح للغاز الواقي يمكن أن يؤثر سلبًا على اللحام. قد يؤدي استخدام النوع الخطأ من غاز الدرع إلى الصراخ في اللحام أو تقليل الخصائص الميكانيكية للحام. قد يؤدي معدل تدفق الغاز مرتفع جدًا أو منخفض جدًا إلى أكسدة لحام أكثر خطورة وتداخل خارجي خطير للمواد المعدنية داخل تجمع اللحام ، مما يؤدي إلى انهيار اللحام أو تشكيل غير متساوٍ.
أنواع غاز الدرع
الغازات الواقية شائعة الاستخدام من اللحام بالليزر هي أساسا N2 و AR و HE. تختلف خصائصها الفيزيائية والكيميائية ، لذلك تختلف آثارها على اللحامات أيضًا.
النيتروجين (N2)
طاقة التأين لـ N2 معتدلة ، أعلى من طاقة AR ، وأقل من طاقة HE. تحت إشعاع الليزر ، تبقى درجة التأين من N2 على عارضة متساوية ، والتي يمكن أن تقلل بشكل أفضل من تكوين سحابة البلازما وزيادة معدل الاستخدام الفعال للليزر. يمكن أن يتفاعل النيتروجين مع سبيكة الألومنيوم والصلب الكربوني في درجة حرارة معينة لإنتاج النيتريدات ، مما سيحسن هشاشة البلاغ ويقلل من الصلابة ، وله تأثير سلبي كبير على الخواص الميكانيكية لمفاصل اللحام. لذلك ، لا ينصح باستخدام النيتروجين عند لحام سبيكة الألومنيوم وصلب الكربون.
ومع ذلك ، فإن التفاعل الكيميائي بين النيتروجين والفولاذ المقاوم للصدأ الناتج عن النيتروجين يمكن أن يحسن قوة مفصل اللحام ، والذي سيكون مفيدًا لتحسين الخواص الميكانيكية للحام ، بحيث يمكن لحام الفولاذ المقاوم للصدأ استخدام النيتروجين كغاز درع.
الأرجون (AR)
طاقة التأين في الأرجون منخفضة نسبيا ، وسوف تصبح درجة تأينها أعلى في ظل عمل الليزر. بعد ذلك ، لا يمكن أن يتحكم الأرجون ، باعتباره غازًا محاميًا ، بشكل فعال في تكوين غيوم البلازما ، مما سيقلل من معدل الاستخدام الفعال للحام بالليزر. السؤال الذي يطرح نفسه: هل الأرجون مرشح سيء لاستخدام اللحام كغاز محامي؟ الجواب هو رقم غاز خامل ، يصعب الرد على الأرجون مع غالبية المعادن ، و AR رخيصة للاستخدام. بالإضافة إلى ذلك ، فإن كثافة AR كبيرة ، سيكون مفضيًا إلى الغرق على سطح تجمع اللحام المنصهر ويمكنه حماية تجمع اللحام بشكل أفضل ، بحيث يمكن استخدام الأرجون كغاز وقائي تقليدي.
الهيليوم (هو)
على عكس الأرجون ، يتمتع الهيليوم بطاقة تأين عالية نسبيًا يمكن أن تتحكم في تكوين غيوم البلازما بسهولة. في الوقت نفسه ، لا يتفاعل الهيليوم مع أي معادن. إنه حقًا اختيار جيد للحام بالليزر. المشكلة الوحيدة هي أن الهيليوم مكلف نسبيًا. بالنسبة للمصنعين الذين يوفرون المنتجات المعدنية ذات الإنتاج الشامل ، ستضيف الهيليوم كمية هائلة إلى تكلفة الإنتاج. وبالتالي ، يستخدم الهيليوم عمومًا في البحث العلمي أو المنتجات ذات القيمة المضافة العالية للغاية.
كيف تنفجر غاز الدرع؟
بادئ ذي بدء ، يجب أن يكون من الواضح أن ما يسمى "أكسدة" اللحام ليست سوى اسم شائع ، والذي يشير نظريًا إلى التفاعل الكيميائي بين اللحام والمكونات الضارة في الهواء ، مما يؤدي إلى تدهور اللحام . عادة ، يتفاعل معدن اللحام مع الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين في الهواء في درجة حرارة معينة.
لمنع الحام من "التأكسد" يتطلب تقليل أو تجنب التلامس بين هذه المكونات الضارة ومعدن اللحام تحت درجة حرارة عالية ، وهو ليس فقط في المعدن المولوغرام المنصهر ولكن الفترة بأكملها من الوقت الذي يتم فيه ذوبان معدن اللحام حتى يتم ترسيخ المعدن المولصون ودرجة حرارته تهدئة إلى درجة حرارة معينة.
طريقتان رئيسيتان لتفجير غاز الدرع
▶واحد هو تهب غاز الدرع على المحور الجانبي ، كما هو مبين في الشكل 1.
▶والآخر هو طريقة تهب محورية ، كما هو موضح في الشكل 2.
الشكل 1.
الشكل 2.
الاختيار المحدد لطريقتي النفخ هو اعتبار شامل للعديد من الجوانب. بشكل عام ، يوصى بتبني طريق الغاز الواقي الذي ينفجر جنبًا إلى جنب.
بعض الأمثلة على اللحام بالليزر
1. لحام الخرزة/الخط المستقيم
كما هو مبين في الشكل 3 ، يكون شكل اللحام للمنتج خطيًا ، ويمكن أن يكون شكل المفصل مفصلًا بعقبًا أو مفصلًا في اللفة أو مفصل الزاوية السلبي أو مفصل اللحام المتداخل. بالنسبة لهذا النوع من المنتجات ، من الأفضل تبني المحور الجانبي الذي ينفخ غاز الواقي كما هو مبين في الشكل 1.
2. رقم إغلاق أو لحام المنطقة
كما هو مبين في الشكل 4 ، فإن شكل اللحام للمنتج هو نمط مغلق مثل محيط الطائرة ، والشكل متعدد الأطراف ، والشكل الخطي متعدد القطاعات ، وما إلى ذلك. من الأفضل تبني طريقة غاز الحماية المحورية كما هو موضح في الشكل 2 لهذا النوع من المنتجات.
يؤثر اختيار الغاز الواقي بشكل مباشر على جودة اللحام والكفاءة وتكلفة الإنتاج ، ولكن بسبب تنوع مواد اللحام ، في عملية اللحام الفعلية ، يكون اختيار غاز اللحام أكثر تعقيدًا ويحتاج إلى دراسة شاملة من مواد اللحام واللحام الطريقة ، وضع اللحام ، وكذلك متطلبات تأثير اللحام. من خلال اختبارات اللحام ، يمكنك اختيار غاز اللحام الأكثر ملاءمة لتحقيق نتائج أفضل.
مهتم باللحام بالليزر وعلى استعداد لتعلم كيفية اختيار غاز الدرع
الروابط ذات الصلة:
وقت النشر: أكتوبر -10-2022