Jak vybrat nejlepší směs plynu pro laserové svařování?
Typy, výhody a aplikace
Zavedení:
Klíčové věci, které je třeba vědět, než se potápí
Laserové svařování je vysokotěsná metoda svařování, která používá laserový paprsek k roztavení materiálu obrobku a poté vytvoří svar po ochlazení. V laserovém svařování hraje plyn klíčovou roli.
Ochranný plyn ovlivňuje nejen tvorbu svařovacího švu, kvalitu svařovacího švu, pronikání švu a šířku penetrace, ale také přímo ovlivňuje kvalitu a efektivitu laserového svařování.
Jaké plyny jsou potřebné pro laserové svařování?Tento článek se podívá hlouběji naDůležitost laserových svařovacích plynů, použité plyny a co dělají.
Doporučujeme takéNejlepší laserový svařovací strojpro vaše potřeby.
Proč je plyn potřebný pro laserové svařování?
Svařování laserového paprsku
Během laserového svařovacího procesu je laserový paprsek s vysokou energií zaměřen na svařování obrobku.
Způsobující okamžité tání povrchového materiálu obrobku.
Během laserového svařování je vyžadován plyn, který chrání svařovací oblast.
Řídit teplotu, zlepšit kvalitu svaru a chránit optický systém.
Výběr příslušného typu plynu a parametrů napájení je důležitými faktory pro zajištění efektivního.
A stabilní proces svařování laseru a získání vysoce kvalitních výsledků svařování.
1. Ochrana svařovacích oblastí
Během procesu svařování laseru je oblast svaru vystavena vnějšímu prostředí a je snadno ovlivněna kyslíkem a dalšími plyny ve vzduchu.
Kyslík spouští oxidační reakce, které mohou vést ke snížené kvalitě svaru a vytvoření pórů a inkluzí. Svar může být účinně chráněn před kontaminací kyslíku dodáním vhodného plynu, obvykle inertního plynu, jako je argon, do svařovací oblasti.
2. Kontrola tepla
Výběr a dodávka plynu může pomoci řídit teplotu svařovací oblasti. Úpravou průtoku a typu plynu může být ovlivněna rychlost chlazení svařovací oblasti. To je důležité pro kontrolu zóny postižené teplem (HAS) během svařování a snížení tepelného zkreslení.
3. Vylepšená kvalita svaru
Některé pomocné plyny, jako je kyslík nebo dusík, mohou zlepšit kvalitu a výkon svarů. Například přidání kyslíku může zlepšit penetraci svaru a zvýšit rychlost svařování a zároveň ovlivnit tvar a hloubku svaru.
4. Chlazení plynu
Při laserovém svařování je oblada svařování obvykle ovlivněna vysokými teplotami. Použití chladicího systému plynu může pomoci ovládat teplotu svařovací oblasti a zabránit přehřátí. To je nezbytné pro snížení tepelného napětí v oblasti svařování a zlepšení kvality svařování.
Automatizované svařování laserového paprsku
5. Ochrana plynu optických systémů
Laserový paprsek je zaměřen na svařování prostřednictvím optického systému.
Během procesu pájení může generovaný roztavený materiál a aerosoly kontaminovat optické komponenty.
Zavedením plynů do svařovací oblasti se sníží riziko kontaminace a prodloužení životnosti optického systému.
Které plyny se používají při laserovém svařování?
Při laserovém svařování může plyn izolovat vzduch z svařovací desky a zabránit jej v reakci se vzduchem. Tímto způsobem bude svařovací povrch kovové desky bělejší a krásnější. Používání plynu také chrání čočky před svařovacím prachem. Obvykle se používají následující plyny:
1. Ochranný plyn:
Ochranné plyny, někdy nazývané „inertní plyny“, hrají důležitou roli v procesu svařování laseru. Procesy svařování laseru často používají inertní plyny k ochraně svařovacího fondu. Mezi běžně používané ochranné plyny v laserovém svařování patří hlavně argon a neony. Jejich fyzikální a chemické vlastnosti jsou odlišné, takže jejich účinky na svar se také liší.
Ochranný plyn:Argon
Argon je jedním z nejčastěji používaných inertních plynů.
Má vysoký stupeň ionizace pod působením laseru, který nepřispívá k kontrole tvorby plazmatických mraků, což bude mít určitý dopad na efektivní použití laserů.
Inertní povaha argonu ji udržuje mimo proces pájení, zatímco také dobře rozptyluje teplo, což pomáhá ovládat teplotu v oblasti pájecí.
Ochranný plyn:Neon
Neon se často používá jako inertní plyn, podobný argonu, a používá se hlavně k ochraně svařovací oblasti před kyslíkem a jinými znečišťujícími látkami ve vnějším prostředí.
Je důležité si uvědomit, že Neon není vhodný pro všechny aplikace pro svařování laseru.
Používá se hlavně pro některé speciální svařovací úkoly, jako jsou silnější svařovací materiály nebo při vyžadování hlubších svařovacích švů.
2. pomocný plyn:
Během procesu svařování laseru lze kromě hlavního ochranného plynu použít také pomocné plyny ke zlepšení výkonu a kvality svařování. Níže jsou uvedeny některé běžné pomocné plyny používané při laserovém svařování.
Pomocný plyn:Kyslík
Kyslík se běžně používá jako asistenční plyn a může být použit ke zvýšení hloubky tepla a svaru během svařování.
Přidání kyslíku může zvýšit rychlost a penetraci svařování, ale je třeba jej pečlivě kontrolovat, aby se zabránilo nadměrnému kyslíku způsobujícím problémy s oxidací.
Pomocný plyn:Směs vodíku/ vodíku
Vodík zlepšuje kvalitu svarů a snižuje tvorbu porozity.
Směsi argonu a vodíku se používají v některých zvláštních aplikacích, jako je svařování nerezové oceli. Obsah vodíku ve směsi se obvykle pohybuje od 2% do 15%.
Ochranný plyn:Dusík
Dusík se také často používá jako pomocný plyn při svařování laseru.
Ionizační energie dusíku je střední, vyšší než argon a nižší než vodík.
Stupeň ionizace je obecně pod působením laseru. Může lépe snížit tvorbu plazmatických mraků, poskytovat vyšší kvalitní svary a vzhled a snížit dopad kyslíku na svary.
Dusík lze také použít k řízení teploty svařovací oblasti a snížení tvorby bublin a pórů.
Ochranný plyn:Hélium
Helium se obvykle používá pro vysoce výkonné laserové svařování, protože má nízkou tepelnou vodivost a není snadno ionizováno, což umožňuje laseru hladce procházet a energii paprsku dosáhnout povrchu obrobku bez jakýchkoli překážek.
Přispívá k vyššímu svařování moci. Helium lze také použít ke zlepšení kvality svaru a kontroly svařovacích teplot. Toto je nejúčinnější stínící plyn používaný při laserovém svařování, ale je to relativně drahé.
3. chladicí plyn:
Chladicí plyn se často používá během laserového svařování k kontrole teploty svařovací oblasti, zabránění přehřátí a udržení kvality svařování. Níže jsou uvedeny některé běžně používané chladicí plyny:
Chladicí plyn/ střední:Voda
Voda je běžné chladicí médium, které se často používá k chlazení laserových generátorů a laserových svařovacích optických systémů.
Systémy chlazení vody mohou pomoci udržet stabilní teplotu laserového generátoru a optických součástí, aby byla zajištěna stabilita a výkon laserového paprsku.
Chladicí plyn/ střední:Atmosférické plyny
V některých laserových svařovacích procesech lze pro chlazení použít okolní atmosférické plyny.
Například v optickém systému laserového generátoru může plyn okolní atmosféry poskytnout chladicí účinek.
Chladicí plyn/ střední:Inertní plyny
Jako chladicí plyny lze také použít inertní plyny, jako je argon a dusík.
Mají nižší tepelnou vodivost a mohou být použity k řízení teploty svařovací oblasti a snížení zóny postižené teplem (HAS).
Chladicí plyn/ střední:Kapalný dusík
Kapalný dusík je extrémně nízkoteplotní chladicí médium, které lze použít pro extrémně vysoce výkonné laserové svařování.
Poskytuje velmi účinný chladicí účinek a zajišťuje kontrolu teploty ve svařovací oblasti.
4. Smíšený plyn:
Plynové směsi se běžně používají při svařování k optimalizaci různých aspektů procesu, jako je rychlost svařování, hloubka penetrace a stabilita oblouku. Existují dva hlavní typy plynových směsí: binární a ternární směsi.
Směsi binárního plynu:Argon + kyslík
Přidání malého množství kyslíku do argonu zlepšuje stabilitu ARC, zdokonaluje svařovací fond a zvyšuje rychlost svařování. Tato směs se běžně používá pro svařování uhlíkové oceli, nízkolegované oceli a nerezové oceli.
Směsi binárního plynu:Argon + oxid uhličitý
Přidání CO₂ do argonu zvyšuje sílu svařování a odolnost proti korozi a zároveň snižuje rozstřik. Tato směs se často používá pro svařování uhlíkové oceli a nerezové oceli.
Směsi binárního plynu:Argon + vodík
Vodík zvyšuje teplotu oblouku, zvyšuje rychlost svařování a snižuje vady svařování. Je to zvláště užitečné pro svařování slitin na bázi niklu a nerezové oceli.
Ternární plynové směsi:Argon + Oxygen + oxid uhličitý
Tato směs kombinuje výhody směsí argonu-kyslíku a argonu-co₂. Snižuje rozstřik, zlepšuje plynulost svařovacího bazénu a zvyšuje kvalitu svaru. Obecně se používá pro svařování různých tloušťky uhlíkové oceli, nízkolegované oceli a nerezové oceli.
Ternární plynové směsi:Argon + helium + oxid uhličitý
Tato směs pomáhá zlepšit stabilitu ARC, zvyšuje teplotu svarového bazénu a zvyšuje rychlost svařování. Používá se při svařovacích a těžkých svařovacích aplikacích s krátkým obvodem a nabízí lepší kontrolu nad oxidací.
Výběr plynu v různých aplikacích
Kapesní laserové svařování
V různých aplikacích laserového svařování je výběr vhodného plynu zásadní, protože různé kombinace plynu mohou způsobit různé kvality, rychlost a účinnost svařování. Zde je několik pokynů, které vám pomohou vybrat správný plyn pro vaši konkrétní aplikaci:
Typ svařovacího materiálu:
Nerezobvykle používáArgon nebo argon/vodíková směs.
Slitiny hliníku a hliníkučasto používatČistý argon.
Slitiny titanučasto používatDusík.
Vysoko-uhlíkové oceličasto používatKyslík jako pomocný plyn.
Svařovací rychlost a pentration:
Je -li vyžadována vyšší rychlost svařování nebo hlubší penetrace svařování, může být kombinace plynu upravena. Přidání kyslíku často zlepšuje rychlost a penetraci, ale musí být pečlivě kontrolováno, aby se zabránilo problémům s oxidací.
Řízení zóny ovlivněné teplem (HAS):
V závislosti na čištění materiálu může být během procesu čištění generován nebezpečný odpad, který vyžaduje speciální postupy manipulace. To může zvýšit celkové náklady na proces čištění laseru.
Kvalita svaru:
Některé kombinace plynu mohou zlepšit kvalitu a vzhled svarů. Například dusík může poskytnout lepší vzhled a kvalitu povrchu.
Řízení pórů a bublin:
U aplikací, které vyžadují velmi kvalitní svary, je třeba věnovat zvláštní pozornost založení pórů a bublin. Správný výběr plynu může snížit riziko těchto vad.
Aspekty vybavení a nákladů:
Výběr plynu je také ovlivněn typem a náklady na zařízení. Některé plyny mohou vyžadovat speciální zásobovací systémy nebo vyšší náklady.
U konkrétních aplikací se doporučuje spolupracovat s inženýrem svařování nebo profesionálním výrobcem laserového svařovacího zařízení, aby se získala profesionální poradenství a optimalizovala proces svařování.
Před vybráním konečné kombinace plynu jsou obvykle vyžadovány některé experimentování a optimalizace.
V závislosti na konkrétní aplikaci lze různé kombinace plynu a parametry pokusit najít optimální podmínky svařování.
Věci, o kterých potřebujete vědět: kapesní laserové svařování
Doporučené laserové svařovací stroj
Pro optimalizaci úkolů zpracování kovů a zpracování materiálu je nezbytné výběr správného vybavení. Mimowork Laser doporučujeRuční laserové svařovací strojpro přesné a efektivní spojení kovů.
Vysoká kapacita a příkon pro různé aplikace svařování
Kapesní svařovací stroj z kapesního laseru 2000W je charakterizován malou velikostí stroje, ale šumivou kvalitou svařování.
Stabilní zdroj laserového vlákna a připojený kabel vlákna poskytují bezpečné a stabilní dodávání laserového paprsku.
S vysokým výkonem je klíčová dírka laserového svařování dokonalá a umožňuje svařovací kloub pevnější i pro silný kov.
S kompaktním a malým strojovým vzhledem je přenosný laserový svářeč vybaven pohyblivou kapesní laserovou svařovanou pistolí, která je lehká a pohodlná pro více laserové svařovací aplikace v jakémkoli úhlu a povrchu.
Volitelné různé typy laserových svářečských trysek a automatických systémů krmení drátu usnadňují laserové svařování a to je přátelské pro začátečníky.
Vysokorychlostní laserové svařování výrazně zvyšuje vaši produkční efektivitu a výkon a zároveň umožňuje vynikající efekt svařování laseru.
Shrnout
Stručně řečeno, laserové svařování musí používat plyn k ochraně svařovacích ploch, kontroly teploty, zlepšení kvality svaru a ochraně optických systémů. Výběr vhodných typů plynu a parametrů dodávek je důležitým faktorem pro zajištění účinného a stabilního procesu laserového svařování a získání vysoce kvalitních výsledků svařování. Různé materiály a aplikace mohou vyžadovat různé typy a smíšené proporce, aby splňovaly specifické požadavky na svařování.
Oslovte nás dnesChcete -li se dozvědět více o našich laserových řezačkách a o tom, jak mohou optimalizovat proces řezu.
Související odkazy
Nějaké představy o laserových svařovacích strojích?
Čas příspěvku: leden-13-2025