Как да изберете най -добрите газови смеси за вашето лазерно заваряване?
Видове, предимства и приложения
Въведение:
Основни неща, които трябва да знаете, преди да се гмуркате
Лазерното заваряване е метод за заваряване с висока точност, който използва лазерен лъч, за да разтопи материала на детайла и след това образува заварка след охлаждане. При лазерно заваряване газът играе ключова роля.
Защитният газ засяга не само образуването на заваръчен шев, качеството на заваряване на шева, проникването на заваръчния шев и ширината на проникването, но също така пряко влияе върху качеството и ефективността на лазерното заваряване.
Какви газове са необходими за лазерно заваряване?Тази статия ще разгледа задълбоченЗначението на лазерните заваръчни газове, използваните газове и какво правят.
Ще препоръчаме инай -добрата лазерна заваръчна машиназа вашите нужди.
Защо е необходим газ за лазерно заваряване?
Заваряване на лазерно лъч
По време на процеса на лазерно заваряване, лазерният лъч с висока енергийна плътност е фокусиран върху площта на заваряване на детайла.
Причинявайки моментално топене на повърхностния материал на детайла.
По време на лазерно заваряване се изисква газ за защита на заваръчната площ.
Контролирайте температурата, подобрете качеството на заваряването и защитете оптичната система.
Изборът на подходящ тип газ и параметрите на доставките са важни фактори за осигуряване на ефективно.
И стабилен лазерен процес на заваряване и получаване на висококачествени резултати от заваряване.
1. Защита на заваръчните зони
По време на процеса на лазерно заваряване заваръчната площ е изложена на външната среда и лесно се влияе от кислород и други газове във въздуха.
Кислородът задейства реакциите на окисляване, които могат да доведат до намалено качество на заваряването и създаването на пори и включвания. Заваръкът може да бъде ефективно защитен от замърсяване с кислород, като доставя подходящ газ, обикновено инертен газ като аргон, към зоната за заваряване.
2. Контрол на топлината
Изборът и захранването на газ могат да помогнат за контрол на температурата на заваръчната площ. Чрез регулиране на дебита и вида газ може да се повлияе скоростта на охлаждане на заваръчната площ. Това е важно да се контролира зоната, засегната от топлина (HAZ) по време на заваряване и намаляване на термичните изкривявания.
3. Подобрено качество на заваряването
Някои спомагателни газове, като кислород или азот, могат да подобрят качеството и производителността на заварките. Например, добавянето на кислород може да подобри проникването на заварката и да увеличи скоростта на заваряване, като същевременно ще повлияе на формата и дълбочината на заваряването.
4. Газово охлаждане
При лазерно заваряване зоната за заваряване обикновено се влияе от високи температури. Използването на система за газово охлаждане може да помогне за контрол на температурата на заваръчната зона и да предотврати прегряване. Това е от съществено значение за намаляване на топлинния стрес в областта на заваряване и подобряване на качеството на заваряване.
Автоматизирано заваряване на лазерния лъч
5. Защита на газ на оптичните системи
Лазерният лъч е фокусиран върху зоната на заваряване чрез оптична система.
По време на процеса на запояване генерираният разтопен материал и аерозолите могат да замърсяват оптичните компоненти.
Чрез въвеждане на газове в зоната на заваряване, рискът от замърсяване се намалява и животът на оптичната система е удължен.
Кои газове се използват при лазерно заваряване?
При лазерно заваряване газът може да изолира въздуха от заваръчната плоча и да предотврати реагирането му с въздуха. По този начин заваръчната повърхност на металната плоча ще бъде по -бяла и по -красива. Използването на газ също предпазва лещите от заваръчен прах. Обикновено се използват следните газове:
1. Защитен газ:
Защитните газове, понякога наричани „инертни газове“, играят важна роля в процеса на лазерно заваряване. Лазерните заваръчни процеси често използват инертни газове, за да защитят заваръчния басейн. Често използваните защитни газове в лазерно заваряване включват главно Argon и Neon. Техните физически и химични свойства са различни, така че тяхното въздействие върху заваряването също е различно.
Защитен газ:Аргон
Argon е един от най -често използваните инертни газове.
Той има висока степен на йонизация при действието на лазера, което не е благоприятно за контролиране на образуването на плазмени облаци, което ще има определено влияние върху ефективното използване на лазерите.
Инертната природа на Аргон го предпазва от процеса на запояване, докато също така разсейва топлината, помагайки да се контролира температурата в зоната за запояване.
Защитен газ:Неон
Неон често се използва като инертен газ, подобен на аргона и се използва главно за защита на заваръчната площ от кислород и други замърсители във външната среда.
Важно е да се отбележи, че Neon не е подходящ за всички приложения за лазерно заваряване.
Използва се главно за някои специални задачи за заваряване, като заваряване на по -дебели материали или когато са необходими по -дълбоки заваръчни шевове.
2. Спомагателен газ:
По време на процеса на лазерно заваряване, в допълнение към основния защитен газ, спомагателните газове могат да се използват и за подобряване на производителността и качеството на заваряването. Следват някои често срещани спомагателни газове, използвани при лазерно заваряване.
Спомагателен газ:Кислород
Кислородът обикновено се използва като асистентен газ и може да се използва за увеличаване на дълбочината на топлина и заваряване по време на заваряване.
Добавянето на кислород може да увеличи скоростта и проникването на заваряване, но трябва да бъде внимателно контролиран, за да се избегне излишък от кислород, причиняващ проблеми с окисляването.
Спомагателен газ:Водородна/ водородна смес
Водородът подобрява качеството на заварките и намалява образуването на порьозност.
В някои специални приложения се използват смеси от аргон и водород, като заваръчна неръждаема стомана. Съдържанието на водород в сместа обикновено варира от 2% до 15%.
Защитен газ:Азот
Азотът също често се използва като спомагателен газ при лазерно заваряване.
Енергията на йонизацията на азота е умерена, по -висока от аргона и по -ниска от водорода.
Степента на йонизация обикновено е под действието на лазер. Той може по -добре да намали образуването на плазмени облаци, да осигури по -висококачествени заварки и външен вид и да намали въздействието на кислорода върху заварките.
Азотът може да се използва и за контрол на температурата на заваръчната зона и намаляване на образуването на мехурчета и пори.
Защитен газ:Хелий
Хелият обикновено се използва за лазерно заваряване с висока мощност, тъй като има ниска термична проводимост и не се йонизира лесно, което позволява на лазера да преминава гладко и енергията на лъча да достигне повърхността на детайла без никакви препятствия.
Благоприятно за заваряване с по -висока мощност. Хелият може да се използва и за подобряване на качеството на заваряването и контрола на температурите на заваряване. Това е най -ефективният екраниращ газ, използван при лазерно заваряване, но е сравнително скъп.
3. Охлаждащ газ:
Охлаждащият газ често се използва по време на лазерно заваряване, за да се контролира температурата на заваръчната зона, да се предотврати прегряване и поддържане на качеството на заваряване. По -долу са някои често използвани охлаждащи газове:
Охлаждащ газ/ среда:Вода
Водата е често срещана охлаждаща среда, често използвана за охлаждане на лазерни генератори и лазерни заваръчни оптични системи.
Системите за охлаждане на водата могат да помогнат за поддържане на стабилна температура на лазерния генератор и оптични компоненти, за да се гарантира стабилността и производителността на лазерния лъч.
Охлаждащ газ/ среда:Атмосферни газове
В някои лазерни процеси на заваряване атмосферните атмосферни газове могат да се използват за охлаждане.
Например, в оптичната система на лазерен генератор, заобикалящият атмосферен газ може да осигури охлаждащ ефект.
Охлаждащ газ/ среда:Инертни газове
Инертните газове като аргон и азот също могат да се използват като охлаждащи газове.
Те имат по-ниска топлопроводимост и могат да се използват за контрол на температурата на заваръчната зона и намаляване на засегнатата от топлина зона (HAZ).
Охлаждащ газ/ среда:Течен азот
Течният азот е изключително нискотемпературна охлаждаща среда, която може да се използва за изключително висока мощност лазерно заваряване.
Той осигурява много ефективен ефект на охлаждане и осигурява контрол на температурата в областта на заваряване.
4. Смесен газ:
Газовите смеси обикновено се използват при заваряване за оптимизиране на различни аспекти на процеса, като скорост на заваряване, дълбочина на проникване и стабилност на дъгата. Има два основни типа газови смеси: двоични и тройни смеси.
Бинарни газови смеси:Аргон + кислород
Добавянето на малко количество кислород към аргон подобрява стабилността на дъгата, прецизира заваръчния басейн и увеличава скоростта на заваряване. Тази смес обикновено се използва за заваряване на въглеродна стомана, стомана с ниско сплав и неръждаема стомана.
Бинарни газови смеси:Аргон + въглероден диоксид
Добавянето на CO₂ към аргон увеличава силата на заваряване и устойчивостта на корозия, като същевременно намалява пръскането. Тази смес често се използва за заваряване на въглеродна стомана и неръждаема стомана.
Бинарни газови смеси:Аргон + водород
Водородът повишава температурата на дъгата, подобрява скоростта на заваряване и намалява заваръчните дефекти. Той е особено полезен за заваряване на сплави на никел и неръждаема стомана.
Тродни газови смеси:Аргон + кислород + въглероден диоксид
Тази смес съчетава предимствата както на смесите от Argon-Oxygen, така и на Argon-Co₂. Намалява пръскането, подобрява плавността на заваръчния басейн и повишава качеството на заваряване. Той се използва широко за заваряване на различни дебелини от въглеродна стомана, стомана с ниско сплави и неръждаема стомана.
Тродни газови смеси:Argon + хелий + въглероден диоксид
Тази смес спомага за подобряване на стабилността на дъгата, повишава температурата на басейна за заваряване и повишава скоростта на заваряване. Използва се в заваряване с късо съединение и заваръчни приложения, предлагащи по-добър контрол върху окисляването.
Избор на газ в различни приложения
Ръчно лазерно заваряване
В различни приложения на лазерно заваряване изборът на подходящ газ е от решаващо значение, тъй като различните комбинации от газ могат да доведат до различно качество на заваряване, скорост и ефективност. Ето някои насоки, които да ви помогнат да изберете правилния газ за вашето конкретно приложение:
Вид заваръчен материал:
Неръждаема стоманаобикновено се използваАргон или аргон/водородна смес.
Алуминиеви и алуминиеви сплавичесто използвайтеЧист аргон.
Титанови сплавичесто използвайтеАзот.
Високо-въглеродни стоманичесто използвайтеКислород като спомагателен газ.
Скорост на заваряване и пентация:
Ако се изисква по -висока скорост на заваряване или по -дълбоко проникване на заваряване, комбинацията от газ може да се регулира. Добавянето на кислород често подобрява скоростта и проникването, но трябва да бъде внимателно контролирано, за да се избегнат проблеми с окисляването.
Контрол на зоната, засегната от топлина (HAZ):
В зависимост от почистването на материала, по време на процеса на почистване могат да се генерират опасни отпадъци, които изискват специални процедури за работа. Това може да допринесе за общата цена на процеса на лазерно почистване.
Качество на заваряване:
Някои газови комбинации могат да подобрят качеството и появата на заварки. Например, азотът може да осигури по -добър външен вид и качество на повърхността.
Контрол на порите и балончетата:
За приложения, които изискват много висококачествени заварки, трябва да се обърне специално внимание на образуването на пори и мехурчета. Правилният подбор на газ може да намали риска от тези дефекти.
Оборудване и съображения за разходите:
Изборът на газ също се влияе от типа на оборудването и разходите. Някои газове могат да изискват специални системи за доставка или по -високи разходи.
За конкретни приложения се препоръчва да се работи с инженер за заваряване или професионален производител на лазерно заваряване, за да се получи професионални съвети и да се оптимизира процеса на заваряване.
Обикновено се изискват някои експерименти и оптимизация, преди да бъде избрана окончателната комбинация от газ.
В зависимост от специфичното приложение, могат да се опитат различни газови комбинации и параметри да намерят оптималните условия на заваряване.
Неща, за които трябва да знаете: ръчно лазерно заваряване
Препоръчителна лазерна заваръчна машина
За да оптимизирате вашите задачи за обработка на метали и материали, избирането на подходящото оборудване е от съществено значение. Mimowork Laser препоръчваРъчна лазерна заваръчна машиназа прецизно и ефективно съединение на метал.
С висок капацитет и мощност за различни приложения за заваряване
Лазерната заваръчна машина 2000W се характеризира с малък размер на машината, но искрящо качество на заваряването.
Стабилен лазерен източник на влакна и свързан кабел с влакна осигуряват безопасно и стабилно доставяне на лазерен лъч.
С високата мощност, лазерната заваръчна ключове е перфектна и позволява заваръчната фуга по -твърда дори за дебел метал.
С компактен и малък външен вид на машината преносимата машина за лазерна заварка е оборудвана с подвижен ръчен пистолет за лазерно заварчик, който е лек и удобен за много лазерни заваръчни приложения под ъгъл и повърхност.
По желание различни видове лазерни заварчици и системи за автоматично хранене на тел правят работа с лазерно заваряване по -лесна и това е приятелски настроени за начинаещи.
Високоскоростното лазерно заваряване значително повишава ефективността и продукцията на вашето производство, като същевременно позволява отличен ефект на лазерно заваряване.
Обобщавайте
Накратко, лазерното заваряване трябва да използва газ за защита на заваръчните зони, контролна температура, подобряване на качеството на заваряването и защита на оптичните системи. Изборът на подходящи типове газ и параметрите на доставката е важен фактор за осигуряване на ефективен и стабилен лазерен процес на заваряване и получаване на висококачествени резултати от заваряване. Различните материали и приложения могат да изискват различни видове и смесени пропорции, за да отговарят на специфичните изисквания за заваряване.
Посетете се до нас днесЗа да научите повече за нашите лазерни резачки и как те могат да оптимизират процеса на производство на рязане.
Свързани връзки
Някакви идеи за лазерни заваръчни машини?
Време за публикация: януари-13-2025