Der Einfluss von Schutzgas auf Laserschweißen
Handheld -Laserschweißer
Kapitelinhalt:
▶ Was kann das richtige Schildgas für Sie bekommen?
▶ Verschiedene Arten von Schutzgas
▶ Zwei Methoden zur Verwendung von Schutzgas
▶ Wie wählt man ordnungsgemäßes Schutzgas aus?
Handheld -Laserschweißen
Positive Wirkung von ordnungsgemäßem Schildgas
Beim Laserschweißen kann die Auswahl des Schutzgases einen erheblichen Einfluss auf die Bildung, Qualität, Tiefe und Breite der Schweißnaht haben. In den meisten Fällen wirkt sich die Einführung von Schutzgas positiv auf die Schweißnaht aus. Es kann jedoch auch nachteilige Auswirkungen haben. Die positiven Auswirkungen der Verwendung des richtigen Schutzgas sind wie folgt:
1. Effektiver Schutz des Schweißpools
Eine ordnungsgemäße Einführung von Schutzgas kann den Schweißpool effektiv vor Oxidation schützen oder sogar Oxidation insgesamt verhindern.
2. Verringerung der Spritzer
Durch korrektes Einführen von Schutzgas kann die Spritzer während des Schweißprozesses effektiv reduziert werden.
3. Einheitliche Bildung der Schweißnaht
Die ordnungsgemäße Einführung von Schutzgas fördert die gleichmäßige Ausbreitung des Schweißpools während der Verfestigung, was zu einer gleichmäßigen und ästhetisch ansprechenden Schweißnaht führt.
4. Erhöhte Lasernutzung
Durch korrektes Einführen von Schutzgas kann der Abschirmeffekt von Metalldampfwolken oder Plasmawolken auf den Laser wirksam verringert werden, wodurch die Effizienz des Lasers erhöht wird.
5. Reduktion der Schweißporosität
Durch korrektes Einführen von Schutzgas kann die Bildung von Gassporen in der Schweißnaht effektiv minimiert werden. Durch die Auswahl der entsprechenden Gastyp-, Durchfluss- und Einführungsmethode können ideale Ergebnisse erzielt werden.
Jedoch,
Eine unsachgemäße Verwendung von Schutzgas kann sich nachteilig auf das Schweißen auswirken. Die nachteiligen Auswirkungen umfassen:
1. Verschlechterung der Schweißnaht
Eine unsachgemäße Einführung von Schutzgas kann zu einer schlechten Qualität der Schweißnaht führen.
2. Risse und reduzierte mechanische Eigenschaften
Die Auswahl des falschen Gastyps kann zu Schweißnaht -Nahtrissen führen und die mechanische Leistung verringert.
3.. Erhöhte Oxidation oder Störung
Die Auswahl der falschen Gasdurchflussrate, ob zu hoch oder zu niedrig, kann zu einer erhöhten Oxidation der Schweißnaht führen. Es kann auch schwere Störungen des geschmolzenen Metalls verursachen, was zu einem Zusammenbruch oder einer ungleichmäßigen Bildung der Schweißnaht führt.
4.. Unzureichender Schutz oder negative Auswirkungen
Die Auswahl der falschen Gaseinführungsmethode kann zu einem unzureichenden Schutz der Schweißnaht führen oder sich sogar negativ auf die Bildung der Schweißnaht auswirken.
5. Einfluss auf die Schweißtiefe
Die Einführung von Schutzgas kann einen gewissen Einfluss auf die Tiefe der Schweißnaht haben, insbesondere bei dünnem Plattenschweißen, wo es dazu neigt, die Schweißtiefe zu verringern.
Handheld -Laserschweißen
Arten von Schutzgasen
Die häufig verwendeten Schutzgase im Laserschweißen sind Stickstoff (N2), Argon (AR) und Helium (HE). Diese Gase haben unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften, die zu unterschiedlichen Auswirkungen der Schweißnaht führen.
1. Stickstoff (N2)
N2 hat eine moderate Ionisationsenergie, höher als AR und niedriger als er. Unter der Wirkung des Lasers ionisiert es in mäßigem Maße, wodurch die Bildung von Plasma -Wolken effektiv reduziert und die Nutzung des Lasers erhöht wird. Stickstoff kann jedoch chemisch mit Aluminiumlegierungen und Kohlenstoffstahl bei bestimmten Temperaturen reagieren und Nitride bilden. Dies kann die Sprödigkeit erhöhen und die Zähigkeit der Schweißnähte verringern und ihre mechanischen Eigenschaften negativ beeinflussen. Daher wird die Verwendung von Stickstoff als Schutzgas für Aluminiumlegierungen und Kohlenstoffstahlschweißnähte nicht empfohlen. Andererseits kann Stickstoff mit Edelstahl reagieren und Nitride bilden, die die Festigkeit der Schweißverbindung verbessern. Daher kann Stickstoff als Schutzgas zum Schweißen aus Edelstahl verwendet werden.
2. Argongas (AR)
Argongas hat die relativ niedrigste Ionisationsenergie, was zu einem höheren Ionisationsgrad unter Laserwirkung führt. Dies ist ungünstig für die Kontrolle der Bildung von Plasmakolben und kann einen gewissen Einfluss auf die effektive Nutzung von Lasern haben. Argon hat jedoch eine sehr geringe Reaktivität und es ist unwahrscheinlich, dass er chemischen Reaktionen mit gemeinsamen Metallen unterzogen wird. Darüber hinaus ist Argon kostengünstig. Darüber hinaus sinkt Argon aufgrund seiner hohen Dichte über dem Schweißpool, was den Schweißpool einen besseren Schutz bietet. Daher kann es als herkömmliches Abschirmgas verwendet werden.
3. Heliumgas (er)
Heliumgas hat die höchste Ionisationsenergie, was zu einem sehr geringen Ionisationsgrad unter Laserwirkung führt. Es ermöglicht eine bessere Kontrolle der Plasma -Wolkenbildung, und Laser können effektiv mit Metallen interagieren. Darüber hinaus hat Helium eine sehr geringe Reaktivität und unterliegt nicht ohne weiteres chemische Reaktionen mit Metallen, was es zu einem ausgezeichneten Gas für die Schweißscheiben -Abschirmung macht. Die Kosten für Helium sind jedoch hoch und werden im Allgemeinen nicht in der Massenproduktion von Produkten verwendet. Es wird häufig in wissenschaftlicher Forschung oder für hochwertige Produkte eingesetzt.
Handheld -Laserschweißen
Methoden zur Einführung von Abschirmungsgas
Derzeit gibt es zwei Hauptmethoden zur Einführung von Abschirmgas: Off-Axis-Seite und koaxiales Abschirmgas, wie in Abbildung 1 bzw. Abbildung 2 gezeigt.
Abbildung 1: Off-Axis-Seite blasen Abschirmgas
Abbildung 2: Koaxial -Abschirmgas
Die Wahl zwischen den beiden Blasenmethoden hängt von verschiedenen Überlegungen ab. Im Allgemeinen wird empfohlen, die Off-Axis-Seite zum Blowing-Methode zur Abschirmung von Gas zu verwenden.
Handheld -Laserschweißen
Prinzipien zur Auswahl der Methode zur Einführung von Abschirmgas
Erstens ist es wichtig zu klären, dass der Begriff "Oxidation" von Schweißnähten ein umgangssprachlicher Ausdruck ist. Theoretisch bezieht es sich auf die Verschlechterung der Schweißqualität aufgrund chemischer Reaktionen zwischen dem Schweißmetall und schädlichen Komponenten in der Luft wie Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff.
Durch die Verhinderung der Schweißgut wird die Verringerung oder Vermeidung des Kontakts zwischen diesen schädlichen Komponenten und dem Hochtemperaturschweißmetall reduziert oder vermieden. Dieser Hochtemperaturzustand umfasst nicht nur das geschmolzene Schweißpool-Metall, sondern auch den gesamten Zeitraum, wenn das Schweißmetall geschmolzen wird, bis sich der Pool verfestigt und seine Temperatur unter einem bestimmten Schwellenwert abnimmt.
Zum Beispiel tritt beim Schweißen von Titanlegierungen eine schnelle Wasserstoffabsorption auf, wenn die Temperatur über 300 ° C liegt. Über 450 ° C tritt eine schnelle Sauerstoffabsorption auf; und über 600 ° C tritt eine schnelle Stickstoffabsorption auf. Daher ist ein wirksamer Schutz für die Titanlegierschweißung während der Phase erforderlich, wenn sie sich verfestigt und ihre Temperatur unter 300 ° C abnimmt, um die Oxidation zu verhindern. Basierend auf der obigen Beschreibung ist klar, dass das geschützte Gaswechsel nicht nur zum angemessenen Zeitpunkt, sondern auch für den gerechtlöslichen Bereich der Schweißnaht Schutz schützt. Daher wird die in Abbildung 1 gezeigte Off-A-Side-Blowing-Methode im Allgemeinen bevorzugt, da es im Vergleich zu der in Abbildung 2 gezeigten koaxialen Abschirmmethode einen breiteren Schutzbereich bietet, insbesondere für den gerechten Bereich der Schweißnaht. Für bestimmte Produkte muss jedoch die Auswahl der Methode basierend auf der Produktstruktur und der gemeinsamen Konfiguration getroffen werden.
Handheld -Laserschweißen
Spezifische Auswahl der Methode zur Einführung von Abschirmgas
1. Schweißnahmeberechter
Wenn die Schweißform des Produkts gerade ist, wie in Abbildung 3 gezeigt und die Gelenkkonfiguration Stumpenverbindungen, Rundenverbindungen, Filetschweißungen oder Stapelschweißnähte umfasst, ist die bevorzugte Methode für diese Art von Produkt die in der Off-Axis-Seite mit der Blowing-Methode, die in gezeigt wird Abbildung 1.
Abbildung 3: Gerade Schweißnaht
2. planar geschlossene Geometrieschweißung
Wie in Abbildung 4 gezeigt, hat die Schweißnaht in dieser Art von Produkt eine geschlossene planare Form, wie z. B. eine kreisförmige, polygonale oder mehrsegmentale Linienform. Die Gelenkkonfigurationen können Stumpenverbindungen, La Spork oder Stapelschweißungen umfassen. Für diese Art von Produkt besteht die bevorzugte Methode darin, das in Abbildung 2 gezeigte koaxiale Abschirmgas zu verwenden.
Abbildung 4: Planare geschweißte Geometrieschweißung
Die Auswahl des Abschirmungsgases für planare geschlossene Geometrieschweißungen wirkt sich direkt auf die Qualität, Effizienz und die Kosten der Schweißproduktion aus. Aufgrund der Vielfalt der Schweißmaterialien ist die Auswahl des Schweißgases jedoch bei tatsächlichen Schweißverfahren komplex. Es erfordert eine umfassende Berücksichtigung von Schweißmaterialien, Schweißmethoden, Schweißpositionen und dem gewünschten Schweißergebnis. Die Auswahl des am besten geeigneten Schweißgases kann durch Schweißtests ermittelt werden, um optimale Schweißergebnisse zu erzielen.
Handheld -Laserschweißen
Videoanzeige | Blick auf Handheld -Laserschweißen
Video 1 - Wissen Sie mehr über das Handheld -Laserschweißer
Video2 - Vielseitiges Laserschweißen für verschiedene Anforderungen
Empfohlener Handheld -Laserschweißer
Irgendwelche Fragen zum Handheld -Laserschweißen?
Postzeit: Mai 19. bis 2023