La soldadura con láser está dirigida principalmente a mejorar la eficiencia de soldadura y la calidad de los materiales de pared delgada y las piezas de precisión. Hoy no vamos a hablar sobre las ventajas de la soldadura por láser, pero nos enfocaremos en cómo usar gases de protección para soldadura láser correctamente.
¿Por qué usar el gas de escudo para la soldadura por láser?
En la soldadura por láser, el gas de escudo afectará la formación de soldadura, la calidad de la soldadura, la profundidad de la soldadura y el ancho de la soldadura. En la mayoría de los casos, soplar el gas asistido tendrá un efecto positivo en la soldadura, pero también puede traer efectos adversos.
Cuando sopla el gas de protección correctamente, te ayudará:
✦Proteger efectivamente la piscina de soldadura para reducir o incluso evitar la oxidación
✦Reducir efectivamente la salpicadura producida en el proceso de soldadura
✦Reducir efectivamente los poros de soldadura
✦Ayude a la piscina de soldadura extendida de manera uniforme cuando se solidifica, de modo que la costura de soldadura viene con un borde limpio y suave
✦El efecto de blindaje de la columna de vapor de metal o la nube de plasma en el láser se reduce de manera efectiva, y la tasa de utilización efectiva del láser aumenta.
Mientras elEscudo tipo de gas, velocidad de flujo de gas y selección del modo de sopladoson correctos, puede obtener el efecto ideal de la soldadura. Sin embargo, el uso incorrecto de gas protector también puede afectar negativamente la soldadura. El uso del tipo incorrecto de gas de escudo puede provocar crujidos en la soldadura o reducir las propiedades mecánicas de la soldadura. Una velocidad de flujo de gas demasiado alta o demasiado baja puede conducir a una oxidación de soldadura más grave y una interferencia externa grave del material metálico dentro de la piscina de soldadura, lo que resulta en un colapso de soldadura o una formación desigual.
Tipos de gas de escudo
Los gases protectores de soldadura láser comúnmente utilizados son principalmente N2, AR y él. Sus propiedades físicas y químicas son diferentes, por lo que sus efectos sobre las soldaduras también son diferentes.
Nitrógeno (N2)
La energía de ionización de N2 es moderada, más alta que la de AR, y más baja que la de HE. Bajo la radiación del láser, el grado de ionización de N2 permanece en una quilla uniforme, lo que puede reducir mejor la formación de una nube de plasma y aumentar la tasa de utilización efectiva del láser. El nitrógeno puede reaccionar con la aleación de aluminio y el acero al carbono a una cierta temperatura para producir nitruros, lo que mejorará la fragilidad de soldadura y reducirá la tenacidad, y tendrá un gran impacto adverso en las propiedades mecánicas de las juntas de soldadura. Por lo tanto, no se recomienda usar nitrógeno al soldar aleación de aluminio y acero al carbono.
Sin embargo, la reacción química entre el nitrógeno y el acero inoxidable generado por el nitrógeno puede mejorar la resistencia de la articulación de la soldadura, lo que será beneficioso para mejorar las propiedades mecánicas de la soldadura, por lo que la soldadura de acero inoxidable puede usar nitrógeno como un gas blindante.
Argón (AR)
La energía de ionización del argón es relativamente baja, y su grado de ionización se volverá más alto bajo la acción de un láser. Luego, el argón, como un gas de blindaje, no puede controlar de manera efectiva la formación de nubes de plasma, lo que reducirá la tasa de utilización efectiva de la soldadura por láser. Surge la pregunta: ¿es argon un mal candidato para el uso de soldadura como un gas blindante? La respuesta es que no es un gas inerte, el argón es difícil de reaccionar con la mayoría de los metales, y AR es barato de usar. Además, la densidad de AR es grande, será propicio para hundirse en la superficie de la piscina fundida de soldadura y puede proteger mejor la piscina de soldadura, por lo que el argón puede usarse como gas protector convencional.
Helio (él)
A diferencia del argón, el helio tiene una energía de ionización relativamente alta que puede controlar la formación de nubes plasmáticas fácilmente. Al mismo tiempo, Helium no reacciona con ningún metal. Es realmente una buena opción para la soldadura por láser. El único problema es que el helio es relativamente costoso. Para los fabricantes que proporcionan productos de metal de producción de masa, Helium agregará una gran cantidad al costo de producción. Por lo tanto, el helio generalmente se usa en investigación o productos científicos con un valor agregado muy alto.
¿Cómo soplar el gas de escudo?
En primer lugar, debe estar claro que la llamada "oxidación" de la soldadura es solo un nombre común, que teóricamente se refiere a la reacción química entre la soldadura y los componentes dañinos en el aire, lo que lleva al deterioro de la soldadura . Comúnmente, el metal de soldadura reacciona con oxígeno, nitrógeno e hidrógeno en el aire a una temperatura cierta.
Para evitar que la soldadura se "oxida" se requiere reducir o evitar el contacto entre tales componentes dañinos y el metal de soldadura a alta temperatura, que no está solo en el metal de la piscina fundida sino todo el período desde el momento en que el metal de soldadura se derrite hasta que el El metal de la piscina fundida se solidifica y su temperatura se enfría a una cierta temperatura.
Dos formas principales de soplar gas de escudo
▶Uno está soplando gas de escudo en el eje lateral, como se muestra en la Figura 1.
▶El otro es un método de soplado coaxial, como se muestra en la Figura 2.
Figura 1.
Figura 2.
La elección específica de los dos métodos de soplado es una consideración integral de muchos aspectos. En general, se recomienda adoptar el camino del gas protector lateral.
Algunos ejemplos de soldadura por láser
1. Soldadura recta de cuentas/línea
Como se muestra en la Figura 3, la forma de soldadura del producto es lineal, y la forma de la junta puede ser una junta de tope, junta de vuelta, junta de esquina negativa o junta de soldadura superpuesta. Para este tipo de producto, es mejor adoptar el gas de protección del eje lateral como se muestra en la Figura 1.
2. Cerrar la figura o soldadura de área
Como se muestra en la Figura 4, la forma de soldadura del producto es un patrón cerrado como circunferencia plana, forma multilateral plana, forma lineal de segmento múltiple plano, etc. La forma de la junta puede ser articulación, junta de vuelta, soldadura superpuesta, etc. Es mejor adoptar el método de gas protector coaxial como se muestra en la Figura 2 para este tipo de producto.
La selección de gas protector afecta directamente la calidad de la soldadura, la eficiencia y el costo de producción, pero debido a la diversidad de material de soldadura, en el proceso de soldadura real, la selección de gas soldadura es más compleja y necesita una consideración integral de material de soldadura, soldadura, soldadura, soldadura, soldadura. Método, posición de soldadura, así como los requisitos del efecto de soldadura. A través de las pruebas de soldadura, puede elegir el gas de soldadura más adecuado para lograr mejores resultados.
Interesado en soldadura con láser y dispuesto a aprender a elegir el gas de escudo
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Tiempo de publicación: octubre-10-2022