Kuinka valita parhaat kaasuseokset laserhitsauksellesi?
Tyypit, edut ja sovellukset
Johdanto:
Tärkeimmät asiat ennen sukellusta
Laserhitsaus on korkean tarkistuksen hitsausmenetelmä, joka käyttää lasersädettä työkappaleen materiaalin sulattamiseen ja muodostaa sitten hitsauksen jäähdytyksen jälkeen. Laserhitsauksessa kaasulla on avainrooli.
Suojakaasu ei vaikuta vain hitsauksen sauman muodostumiseen, hitsaussauman laatuun, hitsaussauman tunkeutumiseen ja tunkeutumisen leveyteen, mutta myös suoraan laserhitsauksen laatuun ja tehokkuuteen.
Mitä kaasuja tarvitaan laserhitsaukseen?Tässä artikkelissa tarkastellaan perusteellisestiHitsauskaasujen merkitys, käytettyjä kaasuja ja mitä he tekevät.
Suosittelemme myösParas laserhitsauskonetarpeitasi varten.
Miksi kaasua tarvitaan laserhitsaukseen?
Lasersäteen hitsaus
Laserhitsausprosessin aikana korkeaenerginen tiheys lasersäde keskittyy työkappaleen hitsausalueelle.
Aiheuttaen työkappaleen pintamateriaalin hetkellisen sulamisen.
Laserhitsauksen aikana vaaditaan kaasua hitsausalueen suojaamiseksi.
Hallitse lämpötilaa, paranna hitsin laatua ja suojaa optista järjestelmää.
Asianmukaisten kaasutyypin ja syöttöparametrien valitseminen ovat tärkeitä tekijöitä tehokkaan varmistamisessa.
Ja vakaa laserhitsausprosessi ja korkealaatuisten hitsaustulosten saaminen.
1. hitsausalueiden suojaaminen
Laserhitsausprosessin aikana hitsausalue altistuu ulkoiselle ympäristölle, ja happi ja muut ilmassa muut kaasut vaikuttavat siihen helposti.
Happi laukaisee hapetusreaktioita, jotka voivat johtaa hitsauslaadun heikkenemiseen ja huokosten ja sulkeumien luomiseen. Hitsaus voidaan suojata tehokkaasti happea saastumiselta toimittamalla sopivan kaasun, yleensä inertin kaasun, kuten argonin, hitsausalueelle.
2. lämmönhallinta
Kaasun valinta ja syöttö voivat auttaa hallitsemaan hitsausalueen lämpötilaa. Säätämällä virtausnopeutta ja kaasutyyppiä, hitsausalueen jäähdytysnopeus voi vaikuttaa. Tämä on tärkeää lämmönvaikutteisen vyöhykkeen (HAH) hallitsemiseksi hitsauksen aikana ja vähentää lämpövääristymistä.
3. Parannettu hitsauslaatu
Jotkut apukaasut, kuten happi tai typpi, voivat parantaa hitsausten laatua ja suorituskykyä. Esimerkiksi hapen lisääminen voi parantaa hitsauksen tunkeutumista ja lisätä hitsausnopeutta vaikuttaen samalla hitsauksen muotoon ja syvyyteen.
4. Kaasunjäähdytys
Laserhitsauksessa hitsausalueen vaikuttaa yleensä korkeat lämpötilat. Kaasunjäähdytysjärjestelmän käyttäminen voi auttaa hallitsemaan hitsausalueen lämpötilaa ja estämään ylikuumenemisen. Tämä on välttämätöntä hitsausalueen lämpörasituksen vähentämiseksi ja hitsauslaadun parantamiseksi.
Automaattinen laserpalkkihitsaus
5. Optisten järjestelmien kaasujen suojaaminen
Laserpalkki on keskittynyt hitsausalueelle optisen järjestelmän kautta.
Juotosprosessin aikana sulatetut sulat materiaalit ja aerosolit voivat saastuttaa optisia komponentteja.
Käynnistämällä kaasut hitsausalueelle saastumisriski vähenee ja optisen järjestelmän käyttöikää pidentyy.
1. Suojakaasu:
Suojauskaasuilla, joita joskus kutsutaan ”inertteihin kaasuiksi”, on tärkeä rooli laserhitsausprosessissa. Laserhitsausprosessit käyttävät usein inerttejä kaasuja hitsauspoolin suojaamiseen. Laserhitsauksen yleisesti käytettyjä suojakaasuja ovat pääasiassa argon ja neon. Niiden fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ovat erilaisia, joten niiden vaikutukset hitsaukseen ovat myös erilaisia.
Suojakaasu:Argoni
Argon on yksi yleisimmin käytetyistä inerttien kaasuista.
Sillä on korkea ionisaatio laserin vaikutuksesta, mikä ei edistä plasmapilvien muodostumisen hallintaa, jolla on tietty vaikutus laserien tehokkaaseen käyttöön.
Argonin inertti luonne pitää sen pois juotosprosessista, vaikka se myös häviää lämpöä, mikä auttaa hallitsemaan lämpötilaa juotosalueella.
Suojakaasu:Neon
Neonia käytetään usein inerttinä kaasuna, joka on samanlainen kuin argon, ja sitä käytetään pääasiassa hitsausalueen suojaamiseen happea ja muilta epäpuhtauksiin ulkoisessa ympäristössä.
On tärkeää huomata, että neon ei sovellu kaikkiin laserhitsaussovelluksiin.
Sitä käytetään pääasiassa joihinkin erityisiin hitsaustehtäviin, kuten hitsauspaksimpiin materiaaleihin tai kun vaaditaan syvempiä hitsaumoja.
2. Apukaasu:
Laserhitsausprosessin aikana pääsuojakaasun lisäksi apukaasuja voidaan käyttää myös hitsauksen suorituskyvyn ja laadun parantamiseksi. Seuraavassa on joitain yleisiä apukaasuja, joita käytetään laserhitsauksessa.
Apukaasu:Happi
Happea käytetään yleisesti avustuskaasuna, ja sitä voidaan käyttää lämmön ja hitsisyvyyden lisäämiseen hitsauksen aikana.
Hapen lisääminen voi lisätä hitsausnopeutta ja tunkeutumista, mutta sitä on valvottava huolellisesti ylimääräisen hapen aiheuttaen hapettumisongelmien välttämiseksi.
Apukaasu:Vety-/ vety -seos
Vety parantaa hitsausten laatua ja vähentää huokoisuuden muodostumista.
Joissakin erityissovelluksissa käytetään argonin ja vedyn seoksia, kuten ruostumatonta hitsausta. Seoksen vetypitoisuus vaihtelee tyypillisesti 2% - 15%.
Suojakaasu:Typpi
Typpeä käytetään usein myös apukaasuna laserhitsauksessa.
Typen ionisaatioenergia on kohtalainen, korkeampi kuin argon ja alempi kuin vety.
Ionisaatioaste on yleensä laserin vaikutuksen alainen. Se voi vähentää paremmin plasmapilvien muodostumista, tuottaa laadukkaita hitsauksia ja ulkonäköä ja vähentää hapen vaikutusta hitsauksiin.
Typpeä voidaan käyttää myös hitsausalueen lämpötilan hallintaan ja kuplien ja huokosten muodostumisen vähentämiseen.
Suojakaasu:Helium
Heliumia käytetään yleensä suuritehoiseen laserhitsaukseen, koska sen lämmönjohtavuus on alhainen eikä sitä ole helposti ionisoitu, jolloin laser voi kulkea tasaisesti ja säteen energiaa työkappaleen pinnan saavuttamiseksi ilman esteitä.
Edistävä korkeamman voimahitsauksen. Heliumia voidaan käyttää myös hitsaushitsauslämpötilojen parantamiseksi. Tämä on tehokkain suojauskaasu, jota käytetään laserhitsauksessa, mutta se on suhteellisen kallis.
3. Jäähdytyskaasu:
Jäähdytyskaasua käytetään usein laserhitsauksen aikana hitsausalueen lämpötilan hallitsemiseksi, ylikuumenemisen estämiseksi ja hitsauslaadun ylläpitämiseksi. Seuraavat ovat joitain yleisesti käytettyjä jäähdytyskaasuja:
Jäähdytyskaasu/ väliaine:Vettä
Vesi on yleinen jäähdytysväliaine, jota käytetään usein lasergeneraattorien ja laserhitsausoptisten järjestelmien jäähdyttämiseen.
Vesijäähdytysjärjestelmät voivat auttaa ylläpitämään lasergeneraattorin ja optisten komponenttien vakaa lämpötila lasersäteen vakauden ja suorituskyvyn varmistamiseksi.
Jäähdytyskaasu/ väliaine:Ilmakehän kaasut
Joissakin laserhitsausprosesseissa ympäristön ilmakehän kaasuja voidaan käyttää jäähdytykseen.
Esimerkiksi lasergeneraattorin optisessa järjestelmässä ympäröivä ilmakehän kaasu voi tarjota jäähdytysvaikutuksen.
Jäähdytyskaasu/ väliaine:Hitauskaasut
Inerttejä kaasuja, kuten argonia ja typpeä, voidaan käyttää myös jäähdytyskaasuina.
Niiden lämmönjohtavuus on alhaisempi ja niitä voidaan käyttää hitsausalueen lämpötilan hallintaan ja lämmönvaikutteisen vyöhykkeen (HAH) vähentämiseen.
Jäähdytyskaasu/ väliaine:Nestemäinen typpi
Nestemäinen typpi on erittäin matalan lämpötilan jäähdytysväliaine, jota voidaan käyttää erittäin suuritehoiseen laserhitsaukseen.
Se tarjoaa erittäin tehokkaan jäähdytysvaikutuksen ja varmistaa lämpötilanhallinnan hitsausalueella.
4. sekoitettu kaasu:
Kaasuseoksia käytetään yleisesti hitsauksessa prosessin eri näkökohtien optimoimiseksi, kuten hitsausnopeus, tunkeutumissyvyys ja kaaren stabiilisuus. Kaasuseoksia on kahta päätyyppiä: binaari- ja kolmen seokset.
Binaarikaasuseokset:Argon + happi
Pienen määrän hapen lisääminen argoniin parantaa kaaren stabiilisuutta, hienosäätää hitsauspoolia ja lisää hitsausnopeutta. Tätä seosta käytetään yleisesti hiiliteräksen, pienaseosteräksen ja ruostumattoman teräksen hitsaamiseen.
Binaarikaasuseokset:Argon + hiilidioksidi
CO₂: n lisääminen argoniin lisää hitsauslujuutta ja korroosionkestävyyttä vähentäen samalla roiskeita. Tätä seosta käytetään usein hiiliteräksen ja ruostumattoman teräksen hitsaamiseen.
Binaarikaasuseokset:Argon + vety
Vety nostaa kaarin lämpötilaa, parantaa hitsausnopeutta ja vähentää hitsausvikoja. Se on erityisen hyödyllinen nikkelipohjaisten seosten ja ruostumattoman teräksen hitsaamisessa.
Kolmioana kaasuseokset:Argon + happi + hiilidioksidi
Tämä seos yhdistää sekä argon-happea että argon-co₂-seosten etuja. Se vähentää roiskeita, parantaa hitsauspoolin juoksevuutta ja parantaa hitsauslaatua. Sitä käytetään laajasti hiiliteräksen, pienen seosteräksen ja ruostumattoman teräksen erilaisten paksuuksien hitsaamiseen.
Kolmioana kaasuseokset:Argon + helium + hiilidioksidi
Tämä seos auttaa parantamaan kaaren stabiilisuutta, lisää hitsauspoolin lämpötilaa ja parantaa hitsausnopeutta. Sitä käytetään oikosulkukaarihitsaus- ja raskashitsaussovelluksissa, mikä tarjoaa paremman hallinnan hapettumisen suhteen.
Kaasun valinta eri sovelluksissa
Kämmenlaite laserhitsaus
Laserhitsauksen eri sovelluksissa asianmukaisen kaasun valitseminen on ratkaisevan tärkeää, koska erilaiset kaasukombinaatiot voivat tuottaa erilaista hitsauslaatua, nopeutta ja tehokkuutta. Tässä on joitain ohjeita, joiden avulla voit valita oikean kaasun sovellukseesi:
Hitsausmateriaalin tyyppi:
Ruostumaton terästyypillisesti käyttääArgon tai argon/vety -seos.
Alumiini- ja alumiiniseoksetusein käyttääPuhdas argon.
Titaaniseoksetusein käyttääTyppi.
Suuren hiilen teräsusein käyttääHappi apikaasuna.
Hitsausnopeus ja pentraatio:
Jos vaaditaan suurempi hitsausnopeus tai syvempi hitsauksen tunkeutuminen, kaasuyhdistelmää voidaan säätää. Hapen lisääminen parantaa usein nopeutta ja tunkeutumista, mutta sitä on valvottava huolellisesti hapetusongelmien välttämiseksi.
Lämpötilaa koskevan vyöhykkeen (HAZ) hallinta:
Puhdistettavasta materiaalista riippuen vaaralliset jätteet, jotka vaativat erityisiä käsittelymenettelyjä, voidaan luoda puhdistusprosessin aikana. Tämä voi lisätä laserpuhdistusprosessin kokonaiskustannuksia.
Hitsaus laatu:
Jotkut kaasukombinaatiot voivat parantaa hitsien laatua ja ulkonäköä. Esimerkiksi typpi voi tarjota paremman ulkonäön ja pinnan laadun.
Huokos- ja kuplan hallinta:
Sovelluksissa, jotka vaativat erittäin korkealaatuisia hitsauksia, on kiinnitettävä erityistä huomiota huokosten ja kuplien muodostumiseen. Oikea kaasunvalinta voi vähentää näiden vikojen riskiä.
Laitteet ja kustannusnäkökohdat:
Kaasun valintaan vaikuttavat myös laitetyyppi ja kustannukset. Jotkut kaasut saattavat vaatia erityisiä toimitusjärjestelmiä tai korkeampia kustannuksia.
Tietyissä sovelluksissa on suositeltavaa työskennellä hitsausinsinöörin tai ammattimaisen laserhitsauslaitteiden valmistajan kanssa ammatillisten neuvojen hankkimiseksi ja hitsausprosessin optimoimiseksi.
Jotakin kokeilua ja optimointia vaaditaan yleensä ennen lopullisen kaasun yhdistelmän valintaa.
Erityisestä sovelluksesta riippuen eri kaasuyhdistelmät ja parametrit voidaan yrittää löytää optimaaliset hitsausolosuhteet.
Asiat, joista sinun on tiedettävä: kädessä pidettävä laserhitsaus
Suositeltu laserhitsauskone
Optimoidaksesi metallityöhön ja materiaalien käsittelytehtävät oikean laitteen valitseminen on välttämätöntä. Mimowork -laser suositteleeKämmenlaite laserhitsauskoneTarkalle ja tehokkaalle metalliliitolle.
Korkean kapasiteetin ja wattage eri hitsaussovelluksiin
2000W: n kädessä pidettävälle laserhitsauskoneelle on ominaista pieni konekoko, mutta kuohuviinihitsaus laatu.
Vakaa kuitulaserlähde ja kytketty kuitukaapeli tarjoavat turvallisen ja tasaisen lasersäteen toimituksen.
Suurella teholla laserhitsausnäppäimistö on täydellistä ja mahdollistaa hitsausliitoksen jopa paksulle metallille.
Kompakti- ja pienen koneen ulkonäön yhteydessä kannettava laserhitsaajakone on varustettu siirrettävällä kädessä pidettävällä laserhitsauspistoolilla, joka on kevyt ja kätevä moniseriserihitsaussovelluksissa missä tahansa kulmassa ja pinnassa.
Valinnaiset erityyppiset laserhitsaussuuttimet ja automaattiset langan syöttöjärjestelmät helpottavat laserhitsaustoimintaa ja se on ystävällistä aloittelijoille.
Nopea laserhitsaus lisää huomattavasti tuotannon tehokkuutta ja tuotantoa samalla kun mahdollistavat erinomaisen laserhitsausvaikutuksen.
Tehdä yhteenveto
Lyhyesti sanottuna laserhitsauksen on käytettävä kaasua hitsausalueiden suojaamiseksi, hallintalämpötilan parantamiseksi, hitsin laadun parantamiseksi ja optisten järjestelmien suojaamiseksi. Sopivien kaasutyyppien ja syöttöparametrien valitseminen on tärkeä tekijä tehokkaan ja vakaan laserhitsausprosessin varmistamisessa ja korkealaatuisten hitsaustulosten saamisessa. Eri materiaalit ja sovellukset voivat vaatia erityyppisiä ja sekoitettuja mittasuhteita tiettyjen hitsausvaatimusten täyttämiseksi.
Tavoittaa meille tänäänLisätietoja laserleikkuristamme ja siitä, kuinka he voivat optimoida leikkaustuotantoprosessisi.
Liittyvät linkit
Onko ideoita laserhitsauskoneista?
Viestin aika: tammikuu-13-2025