Suojakaasun vaikutus laserhitsaukseen
Kämmenlaite
Luku sisältö:
▶ Mitä oikein suojaa kaasua voi saada sinulle?
▶ Erityyppinen suojakaasu
▶ Kaksi menetelmää suojakaasun käyttö
▶ Kuinka valita oikea suojakaasu?
Kämmenlaite laserhitsaus
Oikeasuojakaasun positiivinen vaikutus
Laserhitsauksessa suojakaasun valinnalla voi olla merkittävä vaikutus hitsaumaman muodostumiseen, laatuun, syvyyteen ja leveyteen. Suurimmassa osassa tapauksia suojaavan kaasun käyttöönotolla on positiivinen vaikutus hitsaumoon. Sillä voi kuitenkin olla myös haitallisia vaikutuksia. Oikean suojakaasun käytön positiiviset vaikutukset ovat seuraavat:
1. hitsauspoolin tehokas suojaus
Suojakaasun asianmukainen käyttöönotto voi tehokkaasti suojata hitsausaltaalla hapettumisesta tai jopa estää hapettumisen kokonaan.
2. roiskein vähentäminen
Suojakaasun oikein käyttöönotto voi vähentää roiskumista tehokkaasti hitsausprosessin aikana.
3. hitsauman tasainen muodostuminen
Suojakaasun asianmukainen käyttöönotto edistää hitsauspoolin tasaista leviämistä jähmettymisen aikana, mikä johtaa yhtenäiseen ja esteettisesti miellyttävään hitsauman saumaan.
4. Lisääntynyt laserkäyttö
Suojakaasun käyttöönotto oikein voi vähentää tehokkaasti metallihöyryspölyjen tai plasmapilvien suojausvaikutusta laserilla, mikä lisää laserin tehokkuutta.
5. hitsaushuokoisuuden vähentäminen
Suojakaasun oikein käyttöönotto voi minimoida hitsaumaassa kaasujen huokosten muodostumisen tehokkaasti. Valitsemalla asianmukainen kaasutyyppi, virtausnopeus ja johdantomenetelmä, ihanteelliset tulokset voidaan saavuttaa.
Kuitenkin,
Suojakaasun virheellisellä käytöllä voi olla haitallisia vaikutuksia hitsaukseen. Haitallisia vaikutuksia ovat:
1. Hitsauman heikkeneminen
Suojakaasun virheellinen käyttöönotto voi johtaa heihin hitsaumadun laatuun.
2. Halkeilla ja vähentyneet mekaaniset ominaisuudet
Väärän kaasutyypin valitseminen voi johtaa hitsaumaisun halkeamiseen ja mekaaniseen suorituskykyyn.
3. Lisääntynyt hapettuminen tai häiriö
Väärän kaasun virtausnopeuden valitseminen, riippumatta siitä, onko liian korkea tai liian alhainen, voi johtaa hitsaumaman hapettumiseen. Se voi myös aiheuttaa vakavia häiriöitä sulaan metalliin, mikä johtaa hitsaumaman romahtamiseen tai epätasaiseen muodostumiseen.
4. riittämätön suoja tai negatiivinen vaikutus
Väärän kaasun esittelymenetelmän valitseminen voi johtaa hitsaumaman riittämättömään suojaukseen tai jopa sillä on negatiivinen vaikutus hitsaumaman muodostumiseen.
5. Vaikutus hitsaussyvyyteen
Suojakaasun käyttöönotolla voi olla tietty vaikutus hitsauksen syvyyteen, etenkin ohuessa levyhitsauksessa, missä sillä on taipumus vähentää hitsaussyvyyttä.
Kämmenlaite laserhitsaus
Suojakaasutyypit
Laserhitsauksen yleisesti käytetyt suojakaasut ovat typpi (N2), argon (AR) ja helium (He). Näillä kaasuilla on erilaiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, jotka johtavat vaihteleviin vaikutuksiin hitsaumassa.
1. Typpi (N2)
N2: lla on kohtalainen ionisaatioenergia, korkeampi kuin AR ja alhaisempi kuin hän. Laserin vaikutuksesta se ionisoi kohtalaisessa määrin vähentäen tehokkaasti plasmapilvien muodostumista ja lisäämällä laserin käyttöä. Typpi voi kuitenkin reagoida kemiallisesti alumiiniseosten ja hiiliteräksen kanssa tietyissä lämpötiloissa muodostaen nitridejä. Tämä voi lisätä haurautta ja vähentää hitsaumaisun sitkeyttä, mikä vaikuttaa negatiivisesti sen mekaanisiin ominaisuuksiin. Siksi typen käyttöä suojakaasuna alumiiniseoksille ja hiiliteräshitsille ei suositella. Toisaalta typpi voi reagoida ruostumattoman teräksen kanssa muodostaen nitridejä, jotka parantavat hitsausliitoksen voimakkuutta. Siksi typpeä voidaan käyttää suojakaasuna ruostumattoman teräksen hitsaamiseen.
2. Argon Gas (AR)
Argon -kaasulla on suhteellisen alhaisin ionisaatioenergia, mikä johtaa korkeampaan ionisaatioasteeseen laservaikutuksessa. Tämä on epäsuotuisa plasmapilvien muodostumisen hallitsemiseksi, ja sillä voi olla tietty vaikutus laserien tehokkaaseen hyödyntämiseen. Argonilla on kuitenkin erittäin alhainen reaktiivisuus, ja se ei todennäköisesti läpäise kemiallisia reaktioita tavallisten metallien kanssa. Lisäksi Argon on kustannustehokas. Lisäksi suuren tiheyden vuoksi Argon uppoaa hitsauspoolin yläpuolelle tarjoamalla paremman suojan hitsauspoolille. Siksi sitä voidaan käyttää tavanomaisena suojakaasuna.
3. Helium -kaasu (He)
Helium -kaasulla on korkein ionisaatioenergia, mikä johtaa erittäin alhaiseen ionisaatioasteeseen laservaikutuksessa. Se mahdollistaa plasman pilvien muodostumisen paremman hallinnan, ja laserit voivat tehokkaasti olla vuorovaikutuksessa metallien kanssa. Lisäksi heliumilla on erittäin alhainen reaktiivisuus, eikä se suoriteta helposti kemiallisia reaktioita metallien kanssa, mikä tekee siitä erinomaisen kaasun hitsin suojaamiseksi. Heliumin kustannukset ovat kuitenkin korkeat, joten sitä ei yleensä käytetä tuotteiden massatuotannossa. Sitä käytetään yleisesti tieteellisessä tutkimuksessa tai arvokkaissa lisäarvoissa.
Kämmenlaite laserhitsaus
Menetelmät suojauskaasun käyttöönottoon
Tällä hetkellä suojauskaasun esittelemiseksi on kaksi päämenetelmää: akselin ulkopuolinen puhaltaminen ja koaksiaalinen suojakaasu, kuten kuviossa 1 ja kuvassa 2 esitetään.
Kuva 1: Off-akselin puolella puhaltava suojakaasu
Kuva 2: Koaksiaalinen suojakaasu
Valinta kahden puhallusmenetelmän välillä riippuu eri näkökohdista. Yleensä on suositeltavaa käyttää akselin ulkopuolista puhallusmenetelmää kaasun suojaamiseen.
Kämmenlaite laserhitsaus
Periaatteet Suojakaasun käyttöönottomenetelmän valitsemiseksi
Ensinnäkin on tärkeää selventää, että hitsausten termi "hapettuminen" on puhekielinen ilmaisu. Teoriassa se viittaa hitsauksen laadun heikkenemiseen hitsausmetallin ja haitallisten komponenttien välisistä kemiallisista reaktioista, kuten happea, typpeä ja vetyä.
Hitsaushapetuksen estämiseen sisältyy näiden haitallisten komponenttien ja korkean lämpötilan hitsausmetallin välisen kosketuksen vähentäminen tai välttäminen. Tämä korkean lämpötilan tila sisältää paitsi sulan hitsausaltaan metallin, myös koko ajanjakson, kun hitsausmetalli on sulanut, kunnes uima-allas jähmettyy ja sen lämpötila laskee tietyn kynnyksen alapuolella.
Esimerkiksi titaaniseosten hitsauksessa, kun lämpötila on yli 300 ° C, tapahtuu nopea vedyn imeytyminen; Yli 450 ° C: n yli tapahtuu nopea hapen imeytyminen; ja yli 600 ° C: sta, tapahtuu nopeaa typen imeytymistä. Siksi titaaniseoshitsaukseen tarvitaan tehokasta suojaa vaiheen aikana, kun se jähmettyy ja sen lämpötila laskee alle 300 ° C: n hapettumisen estämiseksi. Yllä olevan kuvauksen perusteella on selvää, että puhalletun suojakaasun on tarjottava suojaa paitsi hitsauspoolille sopivana ajankohtana, myös hitsauksen juuri liioitetulle alueelle. Siksi kuviossa 1 esitetty akselin ulkopuolinen puhallusmenetelmä on yleensä edullinen, koska se tarjoaa laajemman suojelualueen verrattuna kuviossa 2 esitettyyn koaksiaaliseen suojausmenetelmään, etenkin hitsauksen juuri vahvistetulle alueelle. Tietyille tietyille tuotteille menetelmän valinta on kuitenkin valmistettava tuoterakenteen ja nivelkokoonpanon perusteella.
Kämmenlaite laserhitsaus
Suojakaasun käyttöönottomenetelmän erityinen valinta
1. Suora hitsaus
Jos tuotteen hitsausmuoto on suora, kuten kuvassa 3 on esitetty, ja nivelkokoonpano sisältää takaosan liitokset, LAP-liitokset, filethitsit tai pinahitsit, tämän tyyppisen tuotteen edullinen menetelmä on akselin ulkopuolinen puhallusmenetelmä, joka on esitetty Kuva 1.
Kuva 3: Suora hitsaus
2
Kuten kuviossa 4 esitetään, tämän tyyppisellä tuotteella on suljettu tasomainen muoto, kuten pyöreä, monikulmio- tai moniseitsemän linjan muoto. Yhteisiin kokoonpanoihin voivat sisältää puskujen liitokset, LAP -liitokset tai pinahitsit. Tämän tyyppiselle tuotteelle edullinen menetelmä on käyttää kuviossa 2 esitettyä koaksiaalista suojakaasua.
Kuva 4: Tasomainen suljettu geometriahitsaus
Suojakaasun valinta tasomaiseen suljettuun geometriahitsaukseen vaikuttaa suoraan hitsaustuotannon laatuun, tehokkuuteen ja kustannuksiin. Hitsausmateriaalien monimuotoisuuden vuoksi hitsauskaasun valinta on kuitenkin monimutkainen todellisissa hitsausprosesseissa. Se vaatii hitsausmateriaalien, hitsausmenetelmien, hitsausasemien ja halutun hitsauksen lopputuloksen kattavan tarkastelun. Sopivimman hitsauskaasun valinta voidaan määrittää hitsauskokeilla optimaalisten hitsaustulosten saavuttamiseksi.
Kämmenlaite laserhitsaus
Videonäyttö | Vilkaisu kädessä pidettävään laserhitsaukseen
Video 1 - Tiedä lisää siitä, mikä on kädessä pidettävä laserhitsaaja
Video2 - monipuolinen laserhitsaus erilaisille vaatimuksille
Suositeltu kädessä pidettävä laserhitsaaja
Onko sinulla kysyttävää kädessä pidettävästä laserhitsauksesta?
Viestin aika: toukokuu-19-2023