Laserhitsauksella pyritään pääasiassa parantamaan ohutseinäisten materiaalien ja tarkkuusosien hitsaustehokkuutta ja laatua. Tänään emme aio puhua laserhitsauksen eduista, vaan keskitymme siihen, kuinka suojakaasuja käytetään laserhitsauksessa oikein.
Miksi käyttää suojakaasua laserhitsaukseen?
Laserhitsauksessa suojakaasu vaikuttaa hitsin muodostukseen, hitsin laatuun, hitsin syvyyteen ja hitsin leveyteen. Useimmissa tapauksissa apukaasun puhalluksella on positiivinen vaikutus hitsiin, mutta sillä voi olla myös haitallisia vaikutuksia.
Kun puhallat suojakaasua oikein, se auttaa sinua:
✦Suojaa hitsausallasta tehokkaasti hapettumisen vähentämiseksi tai jopa välttämiseksi
✦Vähentää tehokkaasti hitsausprosessissa syntyviä roiskeita
✦Vähentää tehokkaasti hitsaushuokosia
✦Auta hitsausallasta leviämään tasaisesti jähmettyessä, jotta hitsisauma tulee puhtaan ja sileän reunan
✦Metallihöyrypilven tai plasmapilven suojaava vaikutus laseriin vähenee tehokkaasti ja laserin tehokas käyttöaste kasvaa.
Niin kauan kuinsuojakaasun tyyppi, kaasun virtausnopeus ja puhallustilan valintaovat oikein, saat ihanteellisen hitsauksen vaikutuksen. Suojakaasun väärä käyttö voi kuitenkin vaikuttaa haitallisesti hitsaukseen. Vääräntyyppisen suojakaasun käyttö voi johtaa hitsaukseen naruihin tai heikentää hitsauksen mekaanisia ominaisuuksia. Liian suuri tai liian alhainen kaasun virtausnopeus voi johtaa vakavampaan hitsin hapettumiseen ja metallimateriaalin vakavaan ulkoiseen häiriöön hitsisulan sisällä, mikä johtaa hitsin luhistumiseen tai epätasaiseen muodostumiseen.
Suojakaasutyypit
Laserhitsauksessa yleisesti käytetyt suojakaasut ovat pääasiassa N2, Ar ja He. Niiden fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ovat erilaisia, joten myös niiden vaikutukset hitseihin ovat erilaisia.
Typpi (N2)
N2:n ionisaatioenergia on kohtalainen, korkeampi kuin Ar:n ja pienempi kuin He:n. Laserin säteilyn alla N2:n ionisaatioaste pysyy tasaisella kölillä, mikä voi paremmin vähentää plasmapilven muodostumista ja lisätä laserin tehollista käyttöastetta. Typpi voi reagoida alumiiniseoksen ja hiiliteräksen kanssa tietyssä lämpötilassa tuottaen nitridejä, jotka parantavat hitsin haurautta ja vähentävät sitkeyttä ja vaikuttavat suuresti haitallisesti hitsausliitosten mekaanisiin ominaisuuksiin. Siksi ei ole suositeltavaa käyttää typpeä alumiiniseoksen ja hiiliteräksen hitsauksessa.
Typen ja ruostumattoman teräksen välinen kemiallinen reaktio typen tuottama voi kuitenkin parantaa hitsiliitoksen lujuutta, mikä on hyödyllistä parantaa hitsin mekaanisia ominaisuuksia, joten ruostumattoman teräksen hitsauksessa voidaan käyttää typpeä suojakaasuna.
Argon (Ar)
Argonin ionisaatioenergia on suhteellisen alhainen ja sen ionisaatioaste kasvaa laserin vaikutuksesta. Tällöin argon suojakaasuna ei pysty tehokkaasti hallitsemaan plasmapilvien muodostumista, mikä vähentää laserhitsauksen tehokasta käyttöastetta. Herää kysymys: onko argon huono ehdokas hitsauskäyttöön suojakaasuna? Vastaus on ei. Koska argon on inertti kaasu, sen on vaikea reagoida useimpien metallien kanssa, ja Argon käyttö on halpaa. Lisäksi Ar:n tiheys on suuri, se edistää uppoamista hitsaussulan pintaan ja voi paremmin suojata hitsisulaa, joten argonia voidaan käyttää tavanomaisena suojakaasuna.
Helium (He)
Toisin kuin argonilla, heliumilla on suhteellisen korkea ionisaatioenergia, joka pystyy hallitsemaan plasmapilvien muodostumista helposti. Samaan aikaan helium ei reagoi minkään metallin kanssa. Se on todella hyvä valinta laserhitsaukseen. Ainoa ongelma on, että helium on suhteellisen kallista. Valmistajille, jotka tarjoavat massatuotantona metallituotteita, helium lisää valtavasti tuotantokustannuksia. Siten heliumia käytetään yleisesti tieteellisessä tutkimuksessa tai tuotteissa, joilla on erittäin korkea lisäarvo.
Kuinka puhaltaa suojakaasua?
Ensinnäkin pitäisi olla selvää, että hitsin ns. "hapettuminen" on vain yleinen nimi, joka teoriassa viittaa hitsin ja ilmassa olevien haitallisten komponenttien väliseen kemialliseen reaktioon, joka johtaa hitsin huononemiseen. . Yleensä hitsimetalli reagoi hapen, typen ja vedyn kanssa tietyssä lämpötilassa ilmassa.
Hitsin "hapettumisen" estäminen edellyttää tällaisten haitallisten komponenttien ja hitsimetallin välisen kosketuksen vähentämistä tai välttämistä korkeassa lämpötilassa, joka ei ole vain sulassa altaan metallissa, vaan koko ajanjakson ajan siitä, kun hitsausmetalli on sulanut, kunnes hitsi on sulanut. sula altaan metalli jähmettyy ja sen lämpötila on jäähtymässä tiettyyn lämpötilaan.
Kaksi päätapaa puhaltaa suojakaasua
▶Yksi puhaltaa suojakaasua sivuakselilla, kuten kuvassa 1.
▶Toinen on koaksiaalinen puhallusmenetelmä, kuten kuvassa 2 näkyy.
Kuva 1.
Kuva 2.
Kahden puhallusmenetelmän erityinen valinta on monien näkökohtien kattava huomioon ottaminen. Yleisesti suositellaan sivupuhallussuojakaasun omaksumista.
Muutamia esimerkkejä laserhitsauksesta
1. Suora helmi/viivahitsaus
Kuten kuvasta 3 näkyy, tuotteen hitsausmuoto on lineaarinen ja liitosmuoto voi olla päittäisliitos, lantioliitos, negatiivinen kulmaliitos tai limittäinen hitsausliitos. Tämän tyyppisille tuotteille on parempi käyttää sivuakselilla puhaltavaa suojakaasua kuvan 1 mukaisesti.
2. Sulje kuvio- tai aluehitsaus
Kuten kuvasta 4 näkyy, tuotteen hitsausmuoto on suljettu kuvio, kuten tason ympärysmitta, taso monisivuinen muoto, tasoinen monisegmenttinen lineaarinen muoto jne. Liitosmuoto voi olla puskuliitos, lantioliitos, päällekkäinen hitsaus jne. Tämän tyyppisille tuotteille on parempi käyttää koaksiaalista suojakaasumenetelmää kuvan 2 mukaisesti.
Suojakaasun valinta vaikuttaa suoraan hitsauksen laatuun, tehokkuuteen ja tuotantokustannuksiin, mutta hitsausmateriaalien monimuotoisuuden vuoksi varsinaisessa hitsausprosessissa hitsauskaasun valinta on monimutkaisempaa ja vaatii kattavan hitsausmateriaalin, hitsauksen huomioimisen. menetelmä, hitsausasento sekä hitsausvaikutuksen vaatimukset. Hitsaustestien avulla voit valita sopivamman hitsauskaasun paremman tuloksen saavuttamiseksi.
Kiinnostaa laserhitsaus ja haluaa oppia valitsemaan suojakaasua
Aiheeseen liittyviä linkkejä:
Postitusaika: 10.10.2022