Como seleccionar as mellores mesturas de gas para a soldadura por láser?
Tipos, beneficios e aplicacións
Introdución:
Cousas clave para saber antes de mergullar
A soldadura por láser é un método de soldadura de alta precisión que usa un feixe láser para derreter o material da peza e logo forma unha soldadura despois do arrefriamento. Na soldadura por láser, o gas xoga un papel clave.
O gas protector non só afecta á formación de costura de soldadura, á calidade das costas de soldadura, á penetración das costas de soldadura e ao ancho da penetración, senón que tamén afecta directamente á calidade e á eficiencia da soldadura por láser.
Que gases son necesarios para a soldadura por láser?Este artigo fará unha ollada en profundidadea importancia dos gases de soldadura por láser, os gases empregados e o que fan.
Tamén recomendaremosa mellor máquina de soldadura por láserpolas túas necesidades.
Por que se necesita gas para soldadura por láser?
Soldadura por raios láser
Durante o proceso de soldadura por láser, un feixe láser de alta enerxía está enfocado na área de soldadura da peza.
Causando fusión instantánea do material superficial da peza de traballo.
É necesario gas durante a soldadura por láser para protexer a zona de soldadura.
Controla a temperatura, mellora a calidade da soldadura e protexe o sistema óptico.
A elección do tipo de gas adecuado e os parámetros de subministración son factores importantes para garantir un eficiente.
E proceso de soldadura láser estable e obtendo resultados de soldadura de alta calidade.
1. Protección das áreas de soldadura
Durante o proceso de soldadura por láser, a área de soldadura está exposta ao ambiente externo e é facilmente afectada polo osíxeno e outros gases no aire.
O osíxeno desencadea as reaccións de oxidación que poden levar á calidade de soldadura reducida e á creación de poros e inclusións. A soldadura pódese protexer eficazmente da contaminación de osíxeno ao subministrar un gas apropiado, normalmente un gas inerte como o argón, á área de soldadura.
2. Control de calor
A selección e subministración de gas poden axudar a controlar a temperatura da área de soldadura. Ao axustar o caudal e o tipo de gas, a taxa de refrixeración da área de soldadura pode verse afectada. Isto é importante para controlar a zona afectada pola calor (HAZ) durante a soldadura e reducir a distorsión térmica.
3. Mellora da calidade de soldadura
Algúns gases auxiliares, como o osíxeno ou o nitróxeno, poden mellorar a calidade e o rendemento das soldaduras. Por exemplo, engadir osíxeno pode mellorar a penetración da soldadura e aumentar a velocidade de soldadura, ao tempo que tamén afecta a forma e a profundidade da soldadura.
4. Refrixeración de gas
Na soldadura por láser, a zona de soldadura adoita verse afectada por altas temperaturas. Usar un sistema de refrixeración de gas pode axudar a controlar a temperatura da área de soldadura e evitar o sobrecalentamento. Isto é esencial para reducir o estrés térmico na área de soldadura e mellorar a calidade da soldadura.
Soldadura automatizada de raios láser
5. Protección do gas dos sistemas ópticos
O feixe láser está enfocado na área de soldadura a través dun sistema óptico.
Durante o proceso de soldadura, o material fundido e os aerosoles xerados poden contaminar compoñentes ópticos.
Ao introducir gases na área de soldadura, redúcese o risco de contaminación e a vida do sistema óptico esténdese.
Que gases se usan na soldadura por láser?
Na soldadura por láser, o gas pode illar o aire da placa de soldadura e evitar que reaccione co aire. Deste xeito, a superficie de soldadura da placa metálica será máis branca e fermosa. O uso de gas tamén protexe as lentes do po de soldadura. Normalmente úsanse os seguintes gases:
1. Gas de protección:
Os gases de blindaje, ás veces chamados "gases inertes", xogan un papel importante no proceso de soldadura por láser. Os procesos de soldadura por láser adoitan empregar gases inertes para protexer a piscina de soldadura. Os gases de protección de uso común na soldadura por láser inclúen principalmente argón e neón. As súas propiedades físicas e químicas son diferentes, polo que os seus efectos na soldadura tamén son diferentes.
Gas protector:Argon
Argon é un dos gases inertes máis empregados.
Ten un alto grao de ionización baixo a acción do láser, que non propicia o control da formación de nubes de plasma, que terá un certo impacto no uso efectivo de láseres.
A natureza inerte do argón manténa fóra do proceso de soldadura, mentres que tamén disipa ben a calor, axudando a controlar a temperatura na zona de soldadura.
Gas protector:Neón
O neón úsase a miúdo como gas inerte, similar ao argón, e úsase principalmente para protexer a área de soldadura do osíxeno e outros contaminantes no ambiente externo.
É importante ter en conta que o neón non é adecuado para todas as aplicacións de soldadura por láser.
Úsase principalmente para algunhas tarefas especiais de soldadura, como soldadura de materiais máis grosos ou cando son necesarias costuras de soldadura máis profundas.
2. Gas auxiliar:
Durante o proceso de soldadura por láser, ademais do gas principal de protección, os gases auxiliares tamén se poden usar para mellorar o rendemento e a calidade da soldadura. A continuación móstranse algúns gases auxiliares comúns empregados na soldadura por láser.
Gas auxiliar:Osíxeno
O osíxeno úsase habitualmente como gas de asistencia e pódese usar para aumentar a calor e a profundidade de soldadura durante a soldadura.
Engadir osíxeno pode aumentar a velocidade e a penetración de soldadura, pero debe ser controlada con coidado para evitar o exceso de osíxeno causando problemas de oxidación.
Gas auxiliar:Mestura de hidróxeno/ hidróxeno
O hidróxeno mellora a calidade das soldaduras e reduce a formación de porosidade.
Nalgunhas aplicacións especiais úsanse mesturas de argón e hidróxeno, como a soldadura de aceiro inoxidable. O contido de hidróxeno da mestura normalmente oscila entre o 2% e o 15%.
Gas protector:Nitróxeno
O nitróxeno tamén se usa a miúdo como gas auxiliar na soldadura por láser.
A enerxía de ionización do nitróxeno é moderada, superior á argon e inferior ao hidróxeno.
O grao de ionización está xeralmente baixo a acción dun láser. Pode reducir mellor a formación de nubes de plasma, proporcionar soldaduras e aparencia de maior calidade e reducir o impacto do osíxeno nas soldaduras.
O nitróxeno tamén se pode usar para controlar a temperatura da área de soldadura e reducir a formación de burbullas e poros.
Gas protector:Helio
O helio úsase normalmente para soldadura por láser de alta potencia porque ten baixa condutividade térmica e non é facilmente ionizada, permitindo que o láser pase suavemente e a enerxía do feixe chegue á superficie da peza sen obstáculos.
Propicio para a soldadura de potencia superior. O helio tamén se pode usar para mellorar a calidade de soldadura e controlar as temperaturas de soldadura. Este é o gas de blindaje máis eficaz usado na soldadura por láser, pero é relativamente caro.
3. Gas de refrixeración:
O gas de refrixeración úsase a miúdo durante a soldadura por láser para controlar a temperatura da zona de soldadura, evitar o sobrecalentamento e manter a calidade da soldadura. A continuación móstranse algúns gases de refrixeración de uso común:
Gas/ Medio de refrixeración:Auga
A auga é un medio de refrixeración común a miúdo usado para arrefriar os xeradores láser e os sistemas ópticos de soldadura por láser.
Os sistemas de refrixeración de auga poden axudar a manter unha temperatura estable do xerador láser e os compoñentes ópticos para garantir a estabilidade e o rendemento do feixe láser.
Gas/ Medio de refrixeración:Gases atmosféricos
Nalgúns procesos de soldadura por láser, pódense usar gases atmosféricos ambientais para o arrefriamento.
Por exemplo, no sistema óptico dun xerador láser, o gas da atmosfera circundante pode proporcionar un efecto de refrixeración.
Gas/ Medio de refrixeración:Gases inertes
Os gases inertes como o argón e o nitróxeno tamén se poden usar como gases de refrixeración.
Teñen menor condutividade térmica e pódense usar para controlar a temperatura da área de soldadura e reducir a zona afectada polo calor (HAZ).
Gas/ Medio de refrixeración:Nitróxeno líquido
O nitróxeno líquido é un medio de refrixeración de temperatura moi baixa que se pode usar para soldadura con láser de alta potencia.
Ofrece un efecto de refrixeración moi eficaz e asegura o control de temperatura na área de soldadura.
4. Gas mixto:
As mesturas de gas úsanse habitualmente na soldadura para optimizar varios aspectos do proceso, como a velocidade de soldadura, a profundidade de penetración e a estabilidade do arco. Hai dous tipos principais de mesturas de gas: mesturas binarias e ternarias.
Mesturas binarias de gas:Argon + osíxeno
Engadir unha pequena cantidade de osíxeno ao argón mellora a estabilidade do arco, perfecciona a piscina de soldadura e aumenta a velocidade de soldadura. Esta mestura úsase habitualmente para soldadura de aceiro carbono, aceiro de baixa aleación e aceiro inoxidable.
Mesturas binarias de gas:Argon + dióxido de carbono
A adición de CO₂ ao argón aumenta a resistencia á soldadura e a resistencia á corrosión ao tempo que se reduce a salpicadura. Esta mestura úsase a miúdo para soldadura de aceiro carbono e aceiro inoxidable.
Mesturas binarias de gas:Argon + Hidróxeno
O hidróxeno aumenta a temperatura do arco, mellora a velocidade de soldadura e reduce os defectos de soldadura. É especialmente útil para soldar aliaxes a base de níquel e aceiro inoxidable.
Mesturas de gas ternario:Argon + osíxeno + dióxido de carbono
Esta mestura combina os beneficios tanto das mesturas de argon-osíxeno como de argon-co₂. Reduce a salpicadura, mellora a fluidez da piscina de soldadura e aumenta a calidade de soldadura. É moi utilizado para soldar varios grosores de aceiro carbono, aceiro de baixa aleación e aceiro inoxidable.
Mesturas de gas ternario:Argon + helio + dióxido de carbono
Esta mestura axuda a mellorar a estabilidade do arco, aumenta a temperatura da piscina de soldadura e aumenta a velocidade de soldadura. Úsase en soldadura de arco de curtocircuíto e aplicacións de soldadura pesadas, ofrecendo un mellor control sobre a oxidación.
Selección de gas en diferentes aplicacións
Soldadura con láser de man
En diferentes aplicacións de soldadura por láser, a elección do gas adecuado é crucial, porque diferentes combinacións de gas poden producir calidade, velocidade e eficiencia de soldadura diferentes. Aquí tes algunhas pautas para axudarche a escoller o gas adecuado para a túa aplicación específica:
Tipo de material de soldadura:
Aceiro inoxidablenormalmente usaArgon ou mestura de argon/hidróxeno.
Aliaxes de aluminio e aluminioa miúdo usaArgon puro.
Aliaxes de titanioa miúdo usaNitróxeno.
Aceiros de alto carbonoa miúdo usaOsíxeno como gas auxiliar.
Velocidade de soldadura e pentración:
Se se precisa unha maior velocidade de soldadura ou unha penetración de soldadura máis profunda, pódese axustar a combinación de gas. Engadir osíxeno a miúdo mellora a velocidade e a penetración, pero ten que ser controlada con coidado para evitar problemas de oxidación.
Control da zona afectada pola calor (HAZ):
Dependendo do material que se limpa, os residuos perigosos que requiren procedementos de manipulación especiais poden xerarse durante o proceso de limpeza. Isto pode engadir o custo global do proceso de limpeza de láser.
Calidade de soldadura:
Algunhas combinacións de gas poden mellorar a calidade e o aspecto das soldaduras. Por exemplo, o nitróxeno pode proporcionar un mellor aspecto e calidade superficial.
Control de poros e burbullas:
Para as aplicacións que requiran soldaduras de alta calidade, cómpre prestar especial atención á formación de poros e burbullas. A selección adecuada do gas pode reducir o risco destes defectos.
Equipos e consideracións de custos:
A selección de gas tamén está influenciada polo tipo e o custo do equipo. Algúns gases poden requirir sistemas especiais de subministración ou maiores custos.
Para aplicacións específicas, recoméndase traballar cun enxeñeiro de soldadura ou un fabricante profesional de equipos de soldadura por láser para obter asesoramento profesional e optimizar o proceso de soldadura.
Normalmente é necesaria algunha experimentación e optimización antes de seleccionar a combinación de gas final.
Dependendo da aplicación específica, pódense intentar diferentes combinacións de gas e parámetros de atopar as condicións de soldadura óptimas.
Cousas que debes saber: soldadura con láser de man
Máquina de soldadura láser recomendada
Para optimizar as túas tarefas de traballo de metal e procesamento de materiais, é esencial seleccionar o equipo adecuado. Mimowork Laser recomenda oMáquina de soldadura con láser portátilpara unión metálica precisa e eficiente.
Alta capacidade e potencia para varias aplicacións de soldadura
A máquina de soldadura con láser de man de 2000W caracterízase por un tamaño pequeno da máquina pero a calidade de soldadura espumante.
Unha fonte de láser de fibra estable e un cable de fibra conectado proporcionan unha entrega de raios láser seguro e constante.
Coa alta potencia, o buraco de soldadura por láser é perfecto e permite que a articulación de soldadura sexa máis firme incluso para metal groso.
Cunha aparencia compacta e pequena da máquina, a máquina solar portátil láser está equipada cunha pistola soldadora láser móbil que é lixeira e cómoda para aplicacións de soldadura de varios láser en calquera ángulo e superficie.
Opcional Varios tipos de boquillas soldadoras láser e sistemas de alimentación automática de fíos facilitan a operación de soldadura con láser e iso é amable para os principiantes.
A soldadura por láser de alta velocidade aumenta moito a súa eficiencia e produción de produción ao tempo que permite un excelente efecto de soldadura por láser.
Resumo
En resumo, a soldadura por láser necesita usar gas para protexer as áreas de soldadura, controlar a temperatura, mellorar a calidade da soldadura e protexer os sistemas ópticos. Seleccionar tipos de gas apropiados e parámetros de subministración é un factor importante para garantir un proceso de soldadura láser eficiente e estable e obter resultados de soldadura de alta calidade. Diferentes materiais e aplicacións poden requirir diferentes tipos e proporcións mixtas para cumprir os requisitos específicos de soldadura.
Chega a nós hoxePara saber máis sobre os nosos cortadores láser e como poden optimizar o seu proceso de produción de corte.
Ligazóns relacionadas
Algunha idea sobre máquinas de soldadura por láser?
Tempo de publicación: 13-2025 de xaneiro