Лазерная зварка ў асноўным накіравана на павышэнне эфектыўнасці зваркі і якасці тонкасценных матэрыялаў і дакладных дэталяў. Сёння мы не будзем казаць пра перавагі лазернай зваркі, а спынімся на тым, як правільна выкарыстоўваць ахоўныя газы для лазернай зваркі.
Навошта выкарыстоўваць ахоўны газ для лазернай зваркі?
Пры лазернай зварцы ахоўны газ будзе ўплываць на фарміраванне шва, якасць зваркі, глыбіню і шырыню шва. У большасці выпадкаў прадзьмухванне дапаможным газам станоўча ўплывае на зварку, але можа выклікаць і негатыўныя наступствы.
Калі вы правільна падаеце ахоўны газ, гэта дапаможа вам:
✦Эфектыўна абараняе зварачную ванну, каб паменшыць або нават пазбегнуць акіслення
✦Эфектыўна памяншае пырскі, якія ўтвараюцца ў працэсе зваркі
✦Эфектыўна памяншае зварныя пары
✦Спрыяйце раўнамернаму размеркаванню зварачнай ванны пры зацвярдзенні, каб зварны шво атрымаў чысты і гладкі край
✦Экрануючы эфект шлейфа пароў металу або плазменнага воблака на лазер эфектыўна памяншаецца, а эфектыўны каэфіцыент выкарыстання лазера павялічваецца.
Пакультып ахоўнага газу, расход газу і выбар рэжыму прадзьмухуправільныя, вы можаце атрымаць ідэальны эфект зваркі. Аднак няправільнае выкарыстанне ахоўнага газу таксама можа негатыўна паўплываць на зварку. Выкарыстанне няправільнага тыпу ахоўнага газу можа прывесці да рыпання ў зварным шве або пагоршыць механічныя ўласцівасці зваркі. Занадта высокая або занадта нізкая хуткасць патоку газу можа прывесці да больш сур'ёзнага акіслення зварнога шва і сур'ёзнага вонкавага ўмяшання металічнага матэрыялу ўнутры зварачнай ванны, што прывядзе да разбурэння зварнога шва або нераўнамернага фарміравання.
Віды ахоўнага газу
Звычайна выкарыстоўванымі ахоўнымі газамі пры лазернай зварцы з'яўляюцца N2, Ar і He. Іх фізічныя і хімічныя ўласцівасці розныя, таму і ўздзеянне на зварныя швы таксама рознае.
Азот (N2)
Энергія іянізацыі N2 ўмераная, вышэй, чым у Ar, і ніжэй, чым у He. Пад выпраменьваннем лазера ступень іянізацыі N2 застаецца роўнай, што можа лепш паменшыць адукацыю плазменнага воблака і павялічыць эфектыўны каэфіцыент выкарыстання лазера. Азот можа ўступаць у рэакцыю з алюмініевым сплавам і вугляродзістай сталлю пры пэўнай тэмпературы з утварэннем нітрыдаў, якія палепшаць далікатнасць зварных швоў і знізяць трываласць, а таксама акажуць вялікі адмоўны ўплыў на механічныя ўласцівасці зварных злучэнняў. Таму пры зварцы алюмініевага сплаву і вугляродзістай сталі не рэкамендуецца выкарыстоўваць азот.
Аднак хімічная рэакцыя паміж азотам і нержавеючай сталлю, утвораная азотам, можа палепшыць трываласць зварнога шва, што спрыяльна палепшыць механічныя ўласцівасці зварнога шва, таму пры зварцы нержавеючай сталі можна выкарыстоўваць азот у якасці ахоўнага газу.
Аргон (Ar)
Энергія іянізацыі аргону адносна нізкая, а ступень яго іянізацыі пад уздзеяннем лазера будзе павышацца. Тады аргон, як ахоўны газ, не можа эфектыўна кантраляваць адукацыю плазменных аблокаў, што прывядзе да зніжэння эфектыўнага каэфіцыента выкарыстання лазернай зваркі. Узнікае пытанне: ці з'яўляецца аргон дрэнным кандыдатам для выкарыстання пры зварцы ў якасці ахоўнага газу? Адказ - не. З'яўляючыся інэртным газам, аргон цяжка ўступае ў рэакцыю з большасцю металаў, а Ar танны ў выкарыстанні. Акрамя таго, шчыльнасць Ar вялікая, яна будзе спрыяць апусканню на паверхню зварачнай ванны і можа лепш абараніць зварачную ванну, таму аргон можна выкарыстоўваць у якасці звычайнага ахоўнага газу.
Гелій (He)
У адрозненне ад аргону, гелій мае адносна высокую энергію іянізацыі, якая можа лёгка кантраляваць адукацыю плазменных аблокаў. Пры гэтым гелій не рэагуе ні з якімі металамі. Гэта сапраўды добры выбар для лазернай зваркі. Адзіная праблема ў тым, што гелій адносна дарагі. Для вытворцаў, якія забяспечваюць масавую вытворчасць металічных вырабаў, гелій дадасць велізарную суму да кошту вытворчасці. Такім чынам, гелій звычайна выкарыстоўваецца ў навуковых даследаваннях або прадуктах з вельмі высокай дабаўленай вартасцю.
Як прадзьмухваць ахоўны газ?
Перш за ўсё, трэба зразумець, што так званае «акісленне» зварнога шва - гэта толькі агульная назва, якая тэарэтычна адносіцца да хімічнай рэакцыі паміж зварным швом і шкоднымі кампанентамі ў паветры, што прыводзіць да пагаршэння зварнога шва. . Як правіла, метал шва ўступае ў рэакцыю з кіслародам, азотам і вадародам у паветры пры пэўнай тэмпературы.
Для прадухілення "акіслення" зварнога шва неабходна паменшыць або пазбягаць кантакту паміж такімі шкоднымі кампанентамі і металам зварнога шва пры высокай тэмпературы, якая прысутнічае не толькі ў расплаўленым метале, але і на працягу ўсяго перыяду з моманту расплаўлення металу зварнога шва да наступлення расплаўлены метал басейна застывае і яго тэмпература астуджаецца да пэўнай тэмпературы.
Два асноўных спосабу прадзьмуху ахоўнага газу
▶Адным з іх з'яўляецца выдзіманне ахоўнага газу па бакавой восі, як паказана на малюнку 1.
▶Іншы - гэта метад кааксіяльнага выдзімання, як паказана на малюнку 2.
Малюнак 1.
Малюнак 2.
Канкрэтны выбар двух метадаў выдзімання - гэта комплексны разгляд многіх аспектаў. Увогуле, рэкамендуецца выкарыстоўваць спосаб бакавога прадзьмуху ахоўнага газу.
Некаторыя прыклады лазернай зваркі
1. Зварка з прамой пацеркай/лініяй
Як паказана на малюнку 3, форма зварнога шва прадукту з'яўляецца лінейнай, а форма злучэння можа быць стыковым злучэннем, злучэннем внахлест, з адмоўным вуглом або зварным злучэннем унахлест. Для гэтага тыпу прадукцыі лепш выкарыстоўваць ахоўны газ, які прадзьмухваецца па бакавой восі, як паказана на малюнку 1.
2. Блізкая фігурная або пляцоўкавая зварка
Як паказана на малюнку 4, форма зварнога шва прадукту ўяўляе сабой замкнёную схему, напрыклад, плоскую акружнасць, плоскую шматбаковую форму, плоскую шматсегментную лінейную форму і г. д. Форма злучэння можа быць стыковачнай, внахлест, зваркай унахлест і г. д. Для гэтага тыпу прадукцыі лепш выкарыстоўваць метад кааксіяльнага ахоўнага газу, як паказана на малюнку 2.
Выбар ахоўнага газу непасрэдна ўплывае на якасць зваркі, эфектыўнасць і кошт вытворчасці, але з-за разнастайнасці зварачнага матэрыялу ў рэальным працэсе зваркі выбар зварачнага газу з'яўляецца больш складаным і патрабуе ўсебаковага разгляду зварачнага матэрыялу, зваркі спосаб, становішча зваркі, а таксама патрабаванні да эфекту зваркі. З дапамогай зварачных выпрабаванняў вы можаце выбраць больш прыдатны зварачны газ для дасягнення лепшых вынікаў.
Цікавіцца лазернай зваркай і жадае навучыцца выбіраць ахоўны газ
Спасылкі па тэме:
Час публікацыі: 10 кастрычніка 2022 г