A influencia do gas protector na soldadura por láser
Soldador láser de man
Contido do capítulo:
▶ Que pode conseguir o gas de escudo correcto?
▶ Varios tipos de gas de protección
▶ Dous métodos de uso de gas de protección
▶ Como seleccionar o gas de protección adecuado?
Soldadura con láser de man
Efecto positivo do gas escudo adecuado
Na soldadura por láser, a elección do gas protector pode ter un impacto significativo na formación, calidade, profundidade e ancho da costura de soldadura. Na gran maioría dos casos, a introdución de gas protector ten un efecto positivo na costura de soldadura. Non obstante, tamén pode ter efectos adversos. Os efectos positivos do uso do gas protector correcto son os seguintes:
1. Protección eficaz da piscina de soldadura
A introdución adecuada do gas protector pode blindar eficazmente a piscina de soldadura da oxidación ou incluso evitar a oxidación.
2. Redución da salpicadura
Introducir correctamente o gas de protección pode reducir eficazmente a salpicadura durante o proceso de soldadura.
3. Formación uniforme da costura de soldadura
A introdución adecuada do gas protector promove a propagación uniforme da piscina de soldadura durante a solidificación, obtendo unha costura de soldadura uniforme e esteticamente agradable.
4. Aumento da utilización láser
Introducir correctamente o gas protector pode reducir eficazmente o efecto de blindaje das plumas de vapor metálico ou as nubes de plasma no láser, aumentando así a eficiencia do láser.
5. Redución da porosidade de soldadura
Introducir correctamente o gas de protección pode minimizar eficazmente a formación de poros de gas na costura de soldadura. Ao seleccionar o tipo de gas adecuado, o caudal e o método de introdución, pódense conseguir resultados ideais.
Con todo,
O uso inadecuado de gas protector pode ter efectos prexudiciais na soldadura. Os efectos adversos inclúen:
1. Deterioración da costura de soldadura
A introdución inadecuada do gas protector pode producir unha mala calidade de costura de soldadura.
2. Cracking e propiedades mecánicas reducidas
A elección do tipo de gas incorrecto pode levar a rachaduras de costura de soldadura e diminución do rendemento mecánico.
3. Aumento da oxidación ou interferencia
A elección do caudal incorrecto de gas, demasiado alto ou demasiado baixo, pode levar a un aumento da oxidación da costura de soldadura. Tamén pode causar perturbacións graves no metal fundido, obtendo un colapso ou unha formación desigual da costura de soldadura.
4. Protección inadecuada ou impacto negativo
A elección do método de introdución de gas incorrecto pode levar a unha protección insuficiente da costura de soldadura ou incluso ter un efecto negativo na formación da costura de soldadura.
5. Influencia na profundidade de soldadura
A introdución de gas protector pode ter un certo impacto na profundidade da soldadura, especialmente na soldadura de placas finas, onde tende a reducir a profundidade da soldadura.
Soldadura con láser de man
Tipos de gases de protección
Os gases de protección de uso común na soldadura por láser son o nitróxeno (N2), o argón (AR) e o helio (HE). Estes gases teñen diferentes propiedades físicas e químicas, o que produce diferentes efectos na costura de soldadura.
1. Nitróxeno (N2)
N2 ten unha enerxía de ionización moderada, superior á AR e inferior á que el. Baixo a acción do láser, ioniza ata un grao moderado, reducindo efectivamente a formación de nubes plasmáticas e aumentando a utilización do láser. Non obstante, o nitróxeno pode reaccionar químicamente con aliaxes de aluminio e aceiro carbono a certas temperaturas, formando nitruros. Isto pode aumentar a incendencia e reducir a dureza da costura de soldadura, afectando negativamente as súas propiedades mecánicas. Polo tanto, non se recomenda o uso de nitróxeno como gas protector para aliaxes de aluminio e soldaduras de aceiro carbono. Por outra banda, o nitróxeno pode reaccionar co aceiro inoxidable, formando nitruros que aumentan a forza da articulación de soldadura. Polo tanto, o nitróxeno pódese usar como gas protector para soldar o aceiro inoxidable.
2. Argon Gas (AR)
O gas argón ten a enerxía de ionización relativamente menor, obtendo un maior grao de ionización en acción láser. Isto é desfavorable para controlar a formación de nubes de plasma e pode ter un certo impacto na utilización efectiva de láseres. Non obstante, o argón ten unha reactividade moi baixa e é improbable que se sometera a reaccións químicas con metais comúns. Ademais, o argón é rendible. Ademais, debido á súa alta densidade, o argón afúndese por encima da piscina de soldadura, proporcionando unha mellor protección para a piscina de soldadura. Polo tanto, pódese usar como gas de blindaje convencional.
3. Gas de helio (el)
O gas de helio ten a maior enerxía de ionización, o que conduce a un grao de ionización moi baixo en acción láser. Permite un mellor control da formación de nube plasmática e os láseres poden interactuar de xeito eficaz cos metais. Ademais, o helio ten unha reactividade moi baixa e non sofre as reaccións químicas con metais, o que o converte nun excelente gas para o blindaje de soldadura. Non obstante, o custo do helio é elevado, polo que normalmente non se usa na produción en masa de produtos. É comunmente empregado en investigación científica ou para produtos de alto valor engadido.
Soldadura con láser de man
Métodos para introducir gases de blindaje
Actualmente, hai dous métodos principais para introducir gases de blindaje: soplado lateral fóra do eixe e gas de blindaje coaxial, como se mostra na figura 1 e na figura 2, respectivamente.
Figura 1: o lado fóra do eixe que sopra gas de blindaje
Figura 2: Gas de blindaje coaxial
A elección entre os dous métodos de soplado depende de varias consideracións. En xeral, recoméndase empregar o método de soplado fóra do eixe para o blindaje de gas.
Soldadura con láser de man
Principios para escoller o método de introducir gases de blindaje
En primeiro lugar, é importante aclarar que o termo "oxidación" das soldaduras é unha expresión coloquial. En teoría, refírese á deterioración da calidade de soldadura debido ás reaccións químicas entre o metal de soldadura e os compoñentes nocivos no aire, como osíxeno, nitróxeno e hidróxeno.
Prevenir a oxidación de soldadura implica reducir ou evitar o contacto entre estes compoñentes nocivos e o metal de soldadura de alta temperatura. Este estado de alta temperatura inclúe non só o metal da piscina de soldadura fundida, senón tamén todo o período desde cando se derrete o metal de soldadura ata que a piscina se solidifica e a súa temperatura diminúe por baixo dun certo limiar.
Por exemplo, na soldadura de aliaxes de titanio, cando a temperatura está por encima dos 300 ° C, prodúcese unha absorción rápida de hidróxeno; por encima dos 450 ° C, prodúcese unha absorción rápida de osíxeno; e por encima dos 600 ° C, prodúcese unha absorción rápida de nitróxeno. Polo tanto, é necesaria unha protección eficaz para a soldadura de aliaxe de titanio durante a fase cando se solidifica e a súa temperatura diminúe por baixo dos 300 ° C para evitar a oxidación. Con base na descrición anterior, está claro que o blindado de gases ten que proporcionar protección non só á piscina de soldadura no momento adecuado, senón tamén á rexión só solidificada da soldadura. Polo tanto, o método de soplado lateral fóra do eixe mostrado na figura 1 é xeralmente preferido porque ofrece unha gama máis ampla de protección en comparación co método de blindaje coaxial mostrado na figura 2, especialmente para a rexión só solidificada da soldadura. Non obstante, para certos produtos específicos, a elección do método debe realizarse en función da estrutura do produto e da configuración conxunta.
Soldadura con láser de man
Selección específica do método de introducir gas de blindaje
1. Soldadura en liña recta
Se a forma de soldadura do produto é recta, como se mostra na figura 3, e a configuración de articulacións inclúe xuntas, xuntas de volta, soldaduras de filete ou soldaduras de pila, o método preferido para este tipo de produtos é o método de soplado lateral fóra do eixe que se mostra en Figura 1.
Figura 3: soldadura en liña recta
2. Soldadura plana de xeometría pechada
Como se mostra na figura 4, a soldadura neste tipo de produtos ten unha forma plana pechada, como unha forma de liña circular, poligonal ou multi-segmento. As configuracións de articulacións poden incluír xuntas, xuntas de volta ou soldaduras de pila. Para este tipo de produto, o método preferido é usar o gas de blindaje coaxial mostrado na figura 2.
Figura 4: soldadura plana de xeometría pechada
A selección de gases de blindaje para as soldaduras de xeometría planas afecta directamente á calidade, eficiencia e custo da produción de soldadura. Non obstante, debido á diversidade de materiais de soldadura, a selección de gases de soldadura é complexa nos procesos de soldadura reais. Require unha consideración completa de materiais de soldadura, métodos de soldadura, posicións de soldadura e o resultado de soldadura desexado. A selección do gas de soldadura máis adecuado pódese determinar mediante probas de soldadura para obter resultados óptimos de soldadura.
Soldadura con láser de man
Visualización de vídeo | Glance para soldadura con láser de man
Vídeo 1 - Coñece máis sobre o que é o soldador láser de man
Video2: soldadura láser versátil para diversos requisitos
Algunha pregunta sobre soldadura con láser de man?
Tempo post: maio-19-2023