Kako odabrati najbolje plinske smjese za vaše lasersko zavarivanje?
Vrste, prednosti i aplikacije
Uvod:
Ključne stvari koje treba znati prije ronjenja
Lasersko zavarivanje je metoda zavarivanja visoke preciznosti koja koristi laserski snop za rastojanje materijala radnog komada, a zatim formira zavarivanje nakon hlađenja. U laserskom zavarivanju plin igra ključnu ulogu.
Zaštitni plin ne samo da utječe na stvaranje šava za zavarivanje, kvalitetu šava za zavarivanje, prodor šava i širinu prodora, već i izravno utječe na kvalitetu i učinkovitost laserskog zavarivanja.
Koji su plinovi potrebni za lasersko zavarivanje?Ovaj će članak detaljno pogledatiVažnost laserskog zavarivanja plinova, plinovi su se koristili i što rade.
Također ćemo preporučitiNajbolji stroj za zavarivanje laseraza vaše potrebe.
Zašto je plin potreban za lasersko zavarivanje?
Zavarivanje laserskog snopa
Tijekom postupka laserskog zavarivanja, laserski snop visoke energije usredotočen je na područje zavarivanja radnog komada.
Uzrokujući trenutno topljenje površinskog materijala radnog komada.
Plin je potreban tijekom laserskog zavarivanja za zaštitu područja zavarivanja.
Kontrolirajte temperaturu, poboljšati kvalitetu zavara i zaštititi optički sustav.
Odabir odgovarajućeg parametara plina i opskrbnog parametara važni su čimbenici u osiguravanju učinkovitog.
I stabilan postupak zavarivanja lasera i postizanje visokokvalitetnih rezultata zavarivanja.
1. Zaštita područja zavarivanja
Tijekom postupka laserskog zavarivanja, površina zavara je izložena vanjskom okruženju i na njega lako utječu kisik i drugi plinovi u zraku.
Kisik pokreće reakcije oksidacije koje mogu dovesti do smanjene kvalitete zavarivanja i stvaranja pora i inkluzija. Zavarivanje se može učinkovito zaštititi od onečišćenja kisikom isporukom odgovarajućeg plina, obično inertnog plina, poput argona, na područje zavarivanja.
2. Kontrola topline
Odabir i opskrba plinom mogu pomoći u kontroli temperature područja zavarivanja. Podešavanjem protoka i vrste plina može se utjecati na brzinu hlađenja područja zavarivanja. Ovo je važno za kontrolu zone zahvaćene toplinom (HAZ) tijekom zavarivanja i smanjenje toplinske izobličenja.
3. Poboljšana kvaliteta zavara
Neki pomoćni plinovi, poput kisika ili dušika, mogu poboljšati kvalitetu i performanse zavara. Na primjer, dodavanje kisika može poboljšati prodor zavarivanja i povećati brzinu zavarivanja, a istovremeno utječe na oblik i dubinu zavara.
4.
Kod laserskog zavarivanja na površinu zavarivanja obično utječu visoke temperature. Korištenje sustava za hlađenje plina može pomoći u kontroli temperature područja zavarivanja i spriječiti pregrijavanje. Ovo je ključno za smanjenje toplinskog naprezanja u području zavarivanja i poboljšanje kvalitete zavarivanja.
Automatizirano zavarivanje laserskog snopa
5. Zaštita plina optičkih sustava
Laserski snop fokusiran je na područje zavarivanja kroz optički sustav.
Tijekom procesa lemljenja, rastopljeni materijal i aerosoli mogu kontaminirati optičke komponente.
Uvođenjem plinova u područje zavarivanja, rizik od onečišćenja se smanjuje i traje vijek trajanja optičkog sustava.
Koji se plinovi koriste u laserskom zavarivanju?
U laserskom zavarivanju plin može izolirati zrak s ploče zavarivanja i spriječiti da reagira sa zrakom. Na taj će način površina zavarivanja metalne ploče biti bjelljija i ljepša. Korištenje plina također štiti leće od zavarivačke prašine. Obično se koriste sljedeći plinovi:
1. Zaštitni plin:
Oklopljeni plinovi, koji se ponekad nazivaju i inertne plinove ", igraju važnu ulogu u procesu laserskog zavarivanja. Procesi laserskih zavarivanja često koriste inertne plinove za zaštitu bazena zavara. Najčešće korišteni zaštitni plinovi u laserskom zavarivanju uglavnom uključuju Argon i Neon. Njihova fizička i kemijska svojstva su različita, pa su i njihovi učinci na zavarivanje također različiti.
Zaštitni plin:Argon
Argon je jedan od najčešće korištenih inertnih plinova.
Ima visok stupanj ionizacije pod djelovanjem lasera, što ne pogoduje kontroli stvaranja oblaka plazme, što će imati određeni utjecaj na učinkovitu upotrebu lasera.
Inertna priroda Argona drži je iz procesa lemljenja, dok se također dobro raspršuje toplinu, pomažući u kontroli temperature u području lemljenja.
Zaštitni plin:Neon
Neon se često koristi kao inertni plin, sličan Argonu, a uglavnom se koristi za zaštitu područja zavarivanja od kisika i drugih zagađivača u vanjskom okruženju.
Važno je napomenuti da Neon nije prikladan za sve aplikacije za lasersko zavarivanje.
Uglavnom se koristi za neke posebne zadatke zavarivanja, poput zavarivanja debljih materijala ili kada su potrebni dublji šavovi zavarivanja.
2. Pomoćni plin:
Tijekom postupka laserskog zavarivanja, osim glavnog zaštitnog plina, pomoćni plinovi mogu se koristiti i za poboljšanje performansi i kvalitete zavarivanja. Slijedi neki uobičajeni pomoćni plinovi koji se koriste u laserskom zavarivanju.
Pomoćni plin:Kisik
Kisik se obično koristi kao pomoćni plin i može se koristiti za povećanje dubine topline i zavarivanja tijekom zavarivanja.
Dodavanje kisika može povećati brzinu zavarivanja i prodiranje, ali treba ga pažljivo kontrolirati kako bi se izbjegao višak kisika koji uzrokuje oksidacijske probleme.
Pomoćni plin:Smjesa vodika/ vodika
Vodik poboljšava kvalitetu zavara i smanjuje stvaranje poroznosti.
Smjese argona i vodika koriste se u nekim posebnim primjenama, poput zavarivanja nehrđajućeg čelika. Sadržaj vodika u smjesi obično se kreće od 2% do 15%.
Zaštitni plin:Dušik
Dušik se također često koristi kao pomoćni plin u laserskom zavarivanju.
Ionizacijska energija dušika je umjerena, veća od argona i niža od vodika.
Stupanj ionizacije općenito je pod djelovanjem lasera. Može bolje smanjiti stvaranje plazma oblaka, osigurati kvalitetnije zavare i izgled i smanjiti utjecaj kisika na zavare.
Dušik se također može koristiti za kontrolu temperature područja zavarivanja i smanjenje stvaranja mjehurića i pora.
Zaštitni plin:Helij
Helij se obično koristi za lasersko zavarivanje velike snage jer ima nisku toplinsku vodljivost i nije lako ioniziran, omogućavajući laseru da prođe glatko i energijom snopa da dosegne površinu radnog komada bez ikakvih prepreka.
Pogodno zavarivanju veće snage. Helij se također može koristiti za poboljšanje kvalitete zavarivanja i kontrole temperature zavarivanja. Ovo je najučinkovitiji oklopni plin koji se koristi u laserskom zavarivanju, ali relativno je skup.
3.:
Plin za hlađenje često se koristi tijekom laserskog zavarivanja za kontrolu temperature područja zavarivanja, spriječiti pregrijavanje i održavanje kvalitete zavarivanja. Slijedi neki najčešće korišteni plinovi za hlađenje:
Hlađenje plin/ medij:Voda
Voda je uobičajeni rashladni medij koji se često koristi za hlađenje laserskih generatora i laserskog zavarivanja optičkih sustava.
Sustavi za hlađenje vode mogu pomoći u održavanju stabilne temperature laserskog generatora i optičkih komponenti kako bi se osigurala stabilnost i performanse laserskog snopa.
Hlađenje plin/ medij:Atmosferski plinovi
U nekim laserskim procesima zavarivanja, atmosferski plinovi u okolini mogu se koristiti za hlađenje.
Na primjer, u optičkom sustavu laserskog generatora, okolni atmosferski plin može pružiti efekt hlađenja.
Hlađenje plin/ medij:Inertni plinovi
Inertni plinovi poput argona i dušika mogu se koristiti i kao rashladni plinovi.
Imaju nižu toplinsku vodljivost i mogu se koristiti za kontrolu temperature područja zavarivanja i smanjenje zone pogođene toplinom (HAZ).
Hlađenje plin/ medij:Tekući dušik
Tekući dušik je izuzetno niskotemperaturni rashladni medij koji se može koristiti za izuzetno snažno lasersko zavarivanje.
Omogućuje vrlo učinkovit učinak hlađenja i osigurava kontrolu temperature u području zavarivanja.
4. Mješoviti plin:
Plinske smjese obično se koriste u zavarivanju za optimizaciju različitih aspekata procesa, poput brzine zavarivanja, dubine prodora i stabilnosti luka. Postoje dvije glavne vrste plinskih smjesa: binarne i ternarne smjese.
Binarne plinske smjese:Argon + kisik
Dodavanje male količine kisika argonu poboljšava stabilnost luka, usavršava bazen zavarivanja i povećava brzinu zavarivanja. Ova se smjesa obično koristi za zavarivanje ugljičnog čelika, niskog nivoa čelika i nehrđajućeg čelika.
Binarne plinske smjese:Argon + ugljični dioksid
Dodavanje CO₂ argonu povećava čvrstoću zavarivanja i otpornost na koroziju uz smanjenje prskanja. Ova se smjesa često koristi za zavarivanje ugljičnog čelika i nehrđajućeg čelika.
Binarne plinske smjese:Argon + vodik
Vodik povećava temperaturu luka, poboljšava brzinu zavarivanja i smanjuje oštećenja zavarivanja. Posebno je koristan za zavarivanje legura na bazi nikla i nehrđajućeg čelika.
Ternarne plinske smjese:Argon + kisik + ugljični dioksid
Ova mješavina kombinira prednosti i mješavina argon-kisika i Argon-Co₂. Smanjuje prskanje, poboljšava fluidnost bazena zavarivanja i povećava kvalitetu zavara. Široko se koristi za zavarivanje različitih debljina ugljičnog čelika, niskog nivoa i nehrđajućeg čelika.
Ternarne plinske smjese:Argon + helij + ugljični dioksid
Ova smjesa pomaže poboljšati stabilnost luka, povećava temperaturu bazena zavarivanja i povećava brzinu zavarivanja. Koristi se u lučnom zavarivanju i jakim aplikacijama za zavarivanje, nudeći bolju kontrolu nad oksidacijom.
Odabir plina u različitim primjenama
Ručno lasersko zavarivanje
U različitim primjenama laserskog zavarivanja, odabir odgovarajućeg plina je presudan, jer različite kombinacije plina mogu proizvesti različitu kvalitetu zavarivanja, brzinu i učinkovitost. Evo nekoliko smjernica koje će vam pomoći da odaberete pravi plin za vašu specifičnu prijavu:
Vrsta materijala za zavarivanje:
Nehrđajući čelikobično koristiSmjesa argona ili argona/vodika.
Aluminijske i aluminijske legureČesto korištenjeČisti argon.
Legure od titanaČesto korištenjeDušik.
Čelici visokog ugljikaČesto korištenjeKisik kao pomoćni plin.
Brzina zavarivanja i pentracija:
Ako je potrebna veća brzina zavarivanja ili dublji prodor zavarivanja, kombinacija plina može se prilagoditi. Dodavanje kisika često poboljšava brzinu i prodor, ali treba pažljivo kontrolirati kako bi se izbjegli problemi s oksidacijom.
Kontrola zone zahvaćene toplinom (HAZ):
Ovisno o materijalu koji se čisti, tijekom postupka čišćenja može se generirati opasni otpad koji zahtijeva posebne postupke rukovanja. To može dodati ukupnim troškovima postupka čišćenja lasera.
Kvaliteta zavara:
Neke kombinacije plina mogu poboljšati kvalitetu i izgled zavara. Na primjer, dušik može pružiti bolji izgled i kvalitetu površine.
Kontrola pora i mjehurića:
Za aplikacije koje zahtijevaju vrlo kvalitetne zavare, posebnu pažnju treba posvetiti stvaranju pora i mjehurića. Pravilan odabir plina može umanjiti rizik od ovih nedostataka.
Razmatranja opreme i troškova:
Na odabir plina utječe i vrsta opreme i trošak. Neki plinovi mogu zahtijevati posebne sustave opskrbe ili veće troškove.
Za određene aplikacije preporučuje se raditi s inženjerom zavarivanja ili profesionalnim proizvođačem opreme za lasersku zavarivanje kako bi se dobio profesionalni savjet i optimizirao postupak zavarivanja.
Neke eksperimentiranje i optimizacija obično su potrebni prije nego što se odabere konačna kombinacija plina.
Ovisno o specifičnoj primjeni, različite kombinacije plina i parametri mogu se pokušati pronaći optimalne uvjete zavarivanja.
Stvari o kojima trebate znati: ručno lasersko zavarivanje
Preporučeni stroj za zavarivanje
Da biste optimizirali zadatke obrade metala i obradu materijala, odabrana je prava oprema. Mimowork laser preporučujeRučni stroj za zavarivanje laseraza precizno i učinkovito spajanje metala.
Veliki kapacitet i snaga za razne aplikacije za zavarivanje
Ručni laserski zavarivački stroj od 2000 W karakterizira mala veličina stroja, ali pjenušava kvaliteta zavarivanja.
Stabilni laserski izvor vlakana i kabel spojenih vlakana pružaju sigurnu i stalnu isporuku laserskog snopa.
S velikom snagom, ključanica za zavarivanje lasera je savršena i omogućava zavarivačko čvršće zglobove čak i za debeli metal.
S kompaktnim i malim strojnim izgledom, prijenosni laserski zavarivač opremljen je pomičnim ručnim laserskim pištoljem zavarivača koji je lagan i prikladan za multi-laserski zavarivanje zavarivanja pod bilo kojim kutom i površinom.
Opcijski razne vrste mlaznica za zavarivanje lasera i automatski sustavi za hranjenje žica olakšavaju rad laserskog zavarivanja i to je prijateljsko za početnike.
Lasersko zavarivanje velike brzine uvelike povećava vašu učinkovitost i proizvodnju, a istovremeno omogućava izvrstan učinak za zavarivanje lasera.
Rezimirati
Ukratko, lasersko zavarivanje mora koristiti plin za zaštitu područja zavarivanja, kontrolu temperature, poboljšanje kvalitete zavara i zaštitu optičkih sustava. Odabir odgovarajućih vrsta plina i parametara opskrbe važan je faktor u osiguravanju učinkovitog i stabilnog postupka laserskog zavarivanja i postizanja visokokvalitetnih rezultata zavarivanja. Različiti materijali i primjene mogu zahtijevati različite vrste i miješane proporcije kako bi se ispunili određeni zahtjevi za zavarivanjem.
Posegnite nam danasDa biste saznali više o našim laserskim rezačima i kako oni mogu optimizirati vaš proces rezanja.
Imate li ideja o laserskim strojevima za zavarivanje?
Post Vrijeme: siječnja-13-2025