Lasera veldado ĉefe celas plibonigi la veldadan efikecon kaj kvaliton de maldikaj murmaterialoj kaj precizaj partoj. Hodiaŭ ni ne parolos pri la avantaĝoj de lasera veldado, sed fokusiĝos pri kiel ĝuste uzi ŝirmgasojn por lasera veldado.
Kial uzi ŝirmgason por laserveldado?
En laserveldado, ŝirmgaso influos la veldformiĝon, veldkvaliton, veldprofundon kaj veldlarĝon. En la plej multaj kazoj, blovado de la helpata gaso havos pozitivan efikon sur la veldsuturon, sed ĝi ankaŭ povas alporti negativajn efikojn.
Kiam vi ĝuste blovas ŝirmgason, ĝi helpos vin:
✦Efike protektu la veldaĵan naĝejon por redukti aŭ eĉ eviti oksidiĝon
✦Efike reduktu la ŝpruceron produktitan en la velda procezo
✦Efike redukti veldporojn
✦Helpu la veldaĵan naĝejon disvastiĝi egale dum solidiĝo, tiel ke la veldaĵo havas puran kaj glatan randon
✦La ŝirma efiko de la metalvapora plumo aŭ plasmonubo sur la laseron estas efike reduktita, kaj la efika utiligofteco de la lasero estas pliigita.
Tiel longe kiel latipo de ŝirma gaso, gasfluo kaj elekto de blovada reĝimoestas ĝustaj, vi povas atingi la idealan efikon de veldado. Tamen, malĝusta uzo de protekta gaso ankaŭ povas negative influi veldadon. Uzi la malĝustan tipon de ŝirmgaso povas kaŭzi knarojn en la veldo aŭ redukti la mekanikajn ecojn de la veldado. Tro alta aŭ tro malalta gasfluanta rapideco povas konduki al pli grava veldoksidiĝo kaj grava ekstera interfero de la metala materialo ene de la veldflako, rezultante en veldkolapso aŭ neegala formado.
Tipoj de ŝirmgaso
La ofte uzataj protektaj gasoj de laserveldado estas ĉefe N2, Ar, kaj He. Iliaj fizikaj kaj kemiaj ecoj estas malsamaj, do iliaj efikoj sur veldsuturoj ankaŭ estas malsamaj.
Nitrogeno (N2)
La joniga energio de N2 estas modera, pli alta ol tiu de Ar, kaj pli malalta ol tiu de He. Sub la radiado de la lasero, la joniga grado de N2 restas egala, kio povas pli bone redukti la formadon de plasmonubo kaj pliigi la efikan utiligan rapidecon de la lasero. Nitrogeno povas reagi kun aluminia alojo kaj karbonŝtalo je certa temperaturo por produkti nitridojn, kiuj plibonigos veldaĵan fragilecon kaj reduktos durecon, kaj havos grandan negativan efikon sur la mekanikajn ecojn de veldaĵoj. Tial, ne estas rekomendinde uzi nitrogenon dum veldado de aluminia alojo kaj karbonŝtalo.
Tamen, la kemia reakcio inter nitrogeno kaj rustorezista ŝtalo generita de nitrogeno povas plibonigi la forton de la veldjunto, kio estos utila por plibonigi la mekanikajn ecojn de la veldo, do la veldado de rustorezista ŝtalo povas uzi nitrogenon kiel ŝirman gason.
Argono (Ar)
La joniga energio de argono estas relative malalta, kaj ĝia joniga grado plialtiĝos sub la ago de lasero. Tiam, argono, kiel ŝirma gaso, ne plu povos efike kontroli la formadon de plasmonuboj, kio reduktos la efikan utiligan rapidecon de laserveldado. La demando ekestas: ĉu argono estas malbona kandidato por veldado kiel ŝirma gaso? La respondo estas ne. Estante inerta gaso, argono malfacile reagas kun la plimulto de metaloj, kaj argono estas malmultekosta por uzi. Krome, la denseco de argono estas granda, ĝi kontribuos al sinkado al la surfaco de la fandita flakaĵo de la veldaĵo kaj povas pli bone protekti la flakaĵon, do argono povas esti uzata kiel konvencia protekta gaso.
Heliumo (He)
Male al argono, heliumo havas relative altan jonigan energion, kiu povas facile kontroli la formadon de plasmonuboj. Samtempe, heliumo ne reagas kun iuj metaloj. Ĝi estas vere bona elekto por laserveldado. La sola problemo estas, ke heliumo estas relative multekosta. Por fabrikistoj, kiuj provizas amasproduktajn metalproduktojn, heliumo aldonos grandegan kvanton al la produktokosto. Tial heliumo estas ĝenerale uzata en scienca esplorado aŭ produktoj kun tre alta aldonvaloro.
Kiel blovi la ŝirmgason?
Unue, estu klare, ke la tiel nomata "oksidiĝo" de la veldsuturo estas nur komuna nomo, kiu teorie rilatas al la kemia reakcio inter la veldsuturo kaj la damaĝaj komponantoj en la aero, kondukante al la difektiĝo de la veldsuturo. Kutime, la veldmetalo reagas kun oksigeno, nitrogeno kaj hidrogeno en la aero je certa temperaturo.
Por malhelpi la veldsuturon "oksidiĝi", necesas redukti aŭ eviti kontakton inter tiaj damaĝaj komponantoj kaj la veldmetalo sub alta temperaturo, kiu estas ne nur en la fandita metalo, sed la tuta periodo de la tempo kiam la veldmetalo estas fandita ĝis la fandita metalo estas solidigita kaj ĝia temperaturo malvarmiĝas ĝis certa temperaturo.
Du ĉefaj manieroj blovi ŝirmgason
▶Unu blovas ŝirmgason sur la flanka akso, kiel montrite en Figuro 1.
▶La alia estas koaksiala blovmetodo, kiel montrite en Figuro 2.
Figuro 1.
Figuro 2.
La specifa elekto de la du blovaj metodoj estas ampleksa konsidero de multaj aspektoj. Ĝenerale, oni rekomendas adopti la manieron de la flankblovanta protekta gaso.
Kelkaj ekzemploj de laserveldado
1. Rekta perlo/linia veldado
Kiel montrite en Figuro 3, la veldformo de la produkto estas lineara, kaj la juntoformo povas esti puga junto, supermetala junto, negativa angula junto, aŭ interkovrita veldjunto. Por ĉi tiu tipo de produkto, estas pli bone uzi la flankaksan blovan protektan gason kiel montrite en Figuro 1.
2. Fermi figuran aŭ arean veldadon
Kiel montrite en Figuro 4, la veldformo de la produkto estas fermita ŝablono kiel ekzemple ebena cirkonferenco, ebena plurflanka formo, ebena plursegmenta lineara formo, ktp. La juntoformo povas esti puga junto, superpenda junto, interkovranta veldado, ktp. Estas pli bone adopti la koaksialan protektan gasan metodon kiel montrite en Figuro 2 por ĉi tiu tipo de produkto.
La elekto de protekta gaso rekte influas la veldkvaliton, efikecon kaj produktokoston, sed pro la diverseco de veldmaterialoj, en la fakta veldprocezo, la elekto de veldgaso estas pli kompleksa kaj postulas ampleksan konsideron de veldmaterialo, veldmetodo, veldpozicio, kaj ankaŭ la postuloj de la velda efiko. Per la veldotestoj, vi povas elekti la pli taŭgan veldgason por atingi pli bonajn rezultojn.
Interesita pri laserveldado kaj preta lerni kiel elekti ŝirmgason
Rilataj ligiloj:
Afiŝtempo: 10-a de oktobro 2022