Védőgáz lézeres hegesztéshez

Védőgáz lézeres hegesztéshez

A lézeres hegesztés fő célja a vékonyfalú anyagok és precíziós alkatrészek hegesztési hatékonyságának és minőségének javítása. Ma nem a lézerhegesztés előnyeiről fogunk beszélni, hanem a védőgázok megfelelő használatára összpontosítunk a lézerhegesztéshez.

Miért használjunk védőgázt lézeres hegesztéshez?

A lézeres hegesztésnél a védőgáz befolyásolja a hegesztési formát, a varrat minőségét, a hegesztési mélységet és a varrat szélességét. A legtöbb esetben a segédgáz befúvatása pozitív hatással van a hegesztésre, de káros hatásokat is okozhat.

Ha megfelelően fújja ki a védőgázt, az segít:

Hatékonyan védi a hegesztőmedencét az oxidáció csökkentése vagy akár elkerülése érdekében

Hatékonyan csökkenti a hegesztési folyamat során keletkező fröccsenést

Hatékonyan csökkenti a hegesztési pórusokat

Megszilárduláskor elősegíti a hegesztőmedence egyenletes eloszlását, hogy a hegesztési varrat tiszta és sima élű legyen

Hatékonyan csökken a fémgőz csóva vagy plazmafelhő árnyékoló hatása a lézerre, és megnő a lézer effektív kihasználtsága.

lézer-hegesztő-védőgáz-01

Amíg aa védőgáz típusa, a gáz áramlási sebessége és a fúvási mód kiválasztásahelyesek, akkor elérheti a hegesztés ideális hatását. A védőgáz nem megfelelő használata azonban hátrányosan befolyásolhatja a hegesztést. A nem megfelelő típusú védőgáz használata a hegesztési varrat recsegését vagy a hegesztés mechanikai tulajdonságainak romlását okozhatja. A túl nagy vagy túl alacsony gázáramlási sebesség súlyosabb hegesztési oxidációhoz és a hegesztőmedencében lévő fémanyag komoly külső interferenciájához vezethet, ami a varrat összeomlásához vagy egyenetlen formálásához vezethet.

A védőgázok fajtái

A lézeres hegesztés általánosan használt védőgázai elsősorban az N2, Ar és He. Fizikai és kémiai tulajdonságaik eltérőek, így a hegesztési varratokra gyakorolt ​​hatásuk is eltérő.

Nitrogén (N2)

Az N2 ionizációs energiája mérsékelt, magasabb, mint az Ar-é, és alacsonyabb, mint a He-é. A lézer sugárzása alatt az N2 ionizációs foka egyenletesen marad, ami jobban csökkenti a plazmafelhő képződését és növeli a lézer effektív kihasználtságát. A nitrogén egy bizonyos hőmérsékleten reagálhat alumíniumötvözettel és szénacéllal, és nitrideket termel, ami javítja a hegesztés ridegségét és csökkenti a szívósságot, és nagymértékben káros hatással van a hegesztési kötések mechanikai tulajdonságaira. Ezért nem ajánlott nitrogént használni alumíniumötvözet és szénacél hegesztésekor.

A nitrogén és a nitrogén által generált rozsdamentes acél közötti kémiai reakció azonban javíthatja a hegesztési kötés szilárdságát, ami előnyös lehet a varrat mechanikai tulajdonságainak javításában, így a rozsdamentes acél hegesztése nitrogént használhat védőgázként.

Argon (Ar)

Az argon ionizációs energiája viszonylag alacsony, ionizációs foka lézer hatására megnő. Ekkor az argon, mint védőgáz, nem tudja hatékonyan szabályozni a plazmafelhők képződését, ami csökkenti a lézerhegesztés effektív kihasználtságát. Felmerül a kérdés: az argon rossz választás hegesztésre védőgázként? A válasz nem. Mivel inert gáz, az argon nehezen reagál a legtöbb fémmel, és az Ar olcsón használható. Ezenkívül az Ar sűrűsége nagy, elősegíti a hegesztési olvadék felületére való lesüllyedést, és jobban védi a hegesztőmedencét, így az argon hagyományos védőgázként használható.

Hélium (Ő)

Az argontól eltérően a hélium viszonylag magas ionizációs energiával rendelkezik, amely könnyen szabályozhatja a plazmafelhők kialakulását. Ugyanakkor a hélium nem lép reakcióba semmilyen fémmel. Valóban jó választás lézeres hegesztéshez. Az egyetlen probléma az, hogy a hélium viszonylag drága. A tömeggyártású fémtermékeket gyártó gyártók számára a hélium óriási mértékben növeli az előállítási költségeket. Így a héliumot általában tudományos kutatásokban vagy nagyon magas hozzáadott értékű termékekben használják.

Hogyan kell fújni a védőgázt?

Először is tisztázni kell, hogy a varrat úgynevezett "oxidációja" csak egy általános elnevezés, amely elméletileg a hegesztési varrat és a levegőben lévő káros komponensek közötti kémiai reakcióra utal, ami a varrat károsodásához vezet. . Általában a varrat fém oxigénnel, nitrogénnel és hidrogénnel reagál a levegőben egy bizonyos hőmérsékleten.

A hegesztési varrat "oxidációjának" elkerülése érdekében csökkenteni vagy elkerülni kell az ilyen káros komponensek és a hegesztett fém közötti érintkezést magas hőmérsékleten, ami nem csak az olvadt medencefémben van, hanem a hegesztési varrat megolvadásától a hegesztésig. Az olvadt medencefém megszilárdul, és hőmérséklete egy bizonyos hőmérsékletre lehűl.

A védőgáz fújásának két fő módja

Az egyik védőgázt fúj az oldaltengelyre, amint az 1. ábrán látható.

A másik egy koaxiális fúvási módszer, amint az a 2. ábrán látható.

paraxiális védőgáz-01

1. ábra.

koaxiális-védőgáz-01

2. ábra.

A két fúvási módszer konkrét megválasztása sok szempont átfogó mérlegelése. Általában ajánlott az oldalsó védőgáz módját alkalmazni.

Néhány példa a lézeres hegesztésre

vonalhegesztés-01

1. Egyenes perem-/vonalhegesztés

A 3. ábrán látható módon a termék hegesztési formája lineáris, és a csatlakozási forma lehet tompakötés, átlapolt kötés, negatív sarokkötés vagy átlapolt hegesztési kötés. Az ilyen típusú termékeknél jobb az oldaltengelyű fúvó védőgázt alkalmazni, ahogy az 1. ábra mutatja.

terület-hegesztés-01

2. Zárja be az ábra- vagy területhegesztést

A 4. ábrán látható módon a termék hegesztési formája zárt minta, például sík kerülete, sík többoldali alakja, sík többszegmenses lineáris alakja stb. A csatlakozási forma lehet tompakötés, átlapolt kötés, átlapoló hegesztés stb. Ennél a terméktípusnál jobb a koaxiális védőgázos módszer alkalmazása, amint az a 2. ábrán látható.

A védőgáz kiválasztása közvetlenül befolyásolja a hegesztés minőségét, hatékonyságát és a gyártási költséget, de a hegesztési anyagok sokfélesége miatt a tényleges hegesztési folyamatban a hegesztőgáz kiválasztása bonyolultabb, és a hegesztési anyag, hegesztés átfogó mérlegelését igényli. módszer, hegesztési helyzet, valamint a hegesztési hatás követelményei. A hegesztési teszteken keresztül kiválaszthatja a megfelelőbb hegesztőgázt a jobb eredmények elérése érdekében.

Érdekel a lézeres hegesztés, és hajlandó megtanulni a védőgáz kiválasztását

Kapcsolódó linkek:


Feladás időpontja: 2022-10-10

Küldje el nekünk üzenetét:

Írja ide üzenetét és küldje el nekünk