Hogyan lehet kiválasztani a legjobb gázkeverékeket a lézerhegesztéshez?
Típusok, előnyök és alkalmazások
Bevezetés:
Kulcsfontosságú dolgok, amelyeket meg kell ismerni, mielőtt belemerülne
A lézerhegesztés egy nagy pontosságú hegesztési módszer, amely lézernyalábot használ a munkadarab anyagának megolvasztására, majd hűtés után hegesztést képez. A lézeres hegesztés során a gáz kulcsszerepet játszik.
A védőgáz nemcsak a hegesztési varrás képződését, a hegesztési varrás minőségét, a hegesztési varrás behatolását és a penetráció szélességét is befolyásolja, hanem közvetlenül befolyásolja a lézerhegesztés minőségét és hatékonyságát is.
Milyen gázokra van szükség a lézeres hegesztéshez?Ez a cikk mélyreható pillantást vetA lézeres hegesztő gázok fontossága, a felhasznált gázok, és mit csinálnak.
Azt is javasoljukA legjobb lézerhegesztőgépaz Ön igényeinek.
Miért van szükség gázra a lézeres hegesztéshez?
Lézernyaláb hegesztés
A lézeres hegesztési eljárás során a nagy energiájú sűrűségű lézernyaláb a munkadarab hegesztési területére összpontosít.
A munkadarab felületi anyagának pillanatnyi olvadását okozza.
A hegesztési terület védelme érdekében gázra van szükség a lézeres hegesztés során.
Ellenőrizze a hőmérsékletet, javítsa a hegesztés minőségét és védje az optikai rendszert.
A megfelelő gáztípus és az ellátási paraméterek kiválasztása fontos tényezők a hatékony biztosítása érdekében.
És stabil lézeres hegesztési folyamat és kiváló minőségű hegesztési eredmények elérése.
1. A hegesztési területek védelme
A lézeres hegesztési folyamat során a hegesztési területet a külső környezetnek kell kitenni, és könnyen befolyásolják a levegőben lévő oxigén és egyéb gázok.
Az oxigén olyan oxidációs reakciókat vált ki, amelyek csökkenthetik a hegesztési minőséget, valamint a pórusok és zárványok létrehozásához. A hegesztés hatékonyan védhető az oxigénszennyezés ellen, ha megfelelő gázt, általában egy inert gázt, például Argon -t szállít a hegesztési területre.
2. Hővezérlés
A gázválasztás és az ellátás elősegítheti a hegesztési terület hőmérsékletét. Az áramlási sebesség és a gáz típusának beállításával a hegesztési terület hűtési sebességét befolyásolhatja. Ez fontos a hőre ható zóna (HAZ) irányításához a hegesztés során és a hő torzításának csökkentése érdekében.
3. Javított hegesztési minőség
Néhány kiegészítő gáz, például oxigén vagy nitrogén, javíthatja a hegesztések minőségét és teljesítményét. Például az oxigén hozzáadása javíthatja a hegesztés penetrációját és növelheti a hegesztési sebességet, miközben befolyásolja a hegesztés alakját és mélységét.
4. Gázhűtés
A lézerhegesztés során a hegesztési területet általában a magas hőmérséklet befolyásolja. A gázhűtési rendszer használata elősegítheti a hegesztési terület hőmérsékletét és megakadályozhatja a túlmelegedést. Ez elengedhetetlen a hegesztési terület hőstresszének csökkentéséhez és a hegesztési minőség javításához.
Automatizált lézernyaláb hegesztés
5. Az optikai rendszerek gázvédelme
A lézernyaláb egy optikai rendszeren keresztül a hegesztési területre összpontosít.
A forrasztási eljárás során az olvadt anyag és a keletkező aeroszolok szennyezik az optikai komponenseket.
A gázok bevezetésével a hegesztési területre csökken a szennyeződés kockázata, és az optikai rendszer élettartama meghosszabbodik.
Mely gázokat használják a lézeres hegesztéshez?
A lézeres hegesztés során a gáz elkülönítheti a levegőt a hegesztőlemezről, és megakadályozhatja, hogy a levegővel reagáljon. Ilyen módon a fémlemez hegesztési felülete fehérebb és szebb lesz. A gáz használata megvédi a lencséket a hegesztéstől is. Általában a következő gázokat használják:
1. Védőgáz:
Az árnyékoló gázok, amelyeket néha „inert gázoknak” hívnak, fontos szerepet játszanak a lézerhegesztés folyamatában. A lézeres hegesztési folyamatok gyakran inert gázokat használnak a hegesztési medence védelme érdekében. A lézerhegesztésben általánosan használt védőgázok elsősorban az argon és a neon. Fizikai és kémiai tulajdonságaik eltérőek, tehát a hegesztésre gyakorolt hatása szintén eltérő.
Védőgáz:Argon
Az Argon az egyik leggyakrabban használt inert gáz.
Nagyfokú ionizációval rendelkezik a lézer hatása alatt, ami nem segíti elő a plazmafelhők képződésének ellenőrzését, amely bizonyos hatással lesz a lézerek hatékony felhasználására.
Az argon inert jellege elkerüli azt a forrasztási eljárástól, miközben jól eloszlatja a hőt, segítve a forrasztási terület hőmérsékletének szabályozását.
Védőgáz:Neon
A neont gyakran inert gázként használják, hasonlóan az Argonhoz, és elsősorban a hegesztési terület védelmére használják az oxigén és más szennyező anyagok ellen a külső környezetben.
Fontos megjegyezni, hogy a Neon nem alkalmas minden lézerhegesztési alkalmazáshoz.
Elsősorban néhány speciális hegesztési feladathoz használják, például vastagabb anyagok hegesztésére, vagy ha mélyebb hegesztési varratokra van szükség.
2. kiegészítő gáz:
A lézeres hegesztési folyamat során a fő védőgáz mellett a kiegészítő gázok is felhasználhatók a hegesztési teljesítmény és a minőség javítására. Az alábbiakban néhány, a lézeres hegesztéshez használt általános kiegészítő gázokat használjuk.
Kiegészítő gáz:Oxigén
Az oxigént általában segédgázként használják, és a hegesztés során a hő és a hegesztés mélységének növelésére használható.
Az oxigén hozzáadása növeli a hegesztési sebességet és a behatolást, de gondosan ellenőrizni kell, hogy elkerülje az oxidációs problémákat okozó felesleges oxigén.
Kiegészítő gáz:Hidrogén/ hidrogén keverék
A hidrogén javítja a hegesztések minőségét és csökkenti a porozitás kialakulását.
Az argon és a hidrogén keverékeit néhány speciális alkalmazásban használják, például a rozsdamentes acél hegesztését. A keverék hidrogéntartalma általában 2% és 15% között van.
Védőgáz:Nitrogén
A nitrogént gyakran használják kiegészítő gázként a lézerhegesztésben.
A nitrogén ionizációs energiája közepes, magasabb, mint az argon és alacsonyabb, mint a hidrogén.
Az ionizációs fok általában lézer hatása alatt van. Jobban csökkentheti a plazma felhők képződését, magasabb színvonalú hegesztést és megjelenést biztosíthat, és csökkentheti az oxigén hegesztésre gyakorolt hatását.
A nitrogén felhasználható a hegesztési terület hőmérsékletének szabályozására és a buborékok és pórusok kialakulásának csökkentésére is.
Védőgáz:Hélium
A héliumot általában nagy teljesítményű lézerhegesztéshez használják, mivel alacsony hővezető képességgel rendelkezik, és nem könnyen ionizálódik, lehetővé téve a lézer simán áthaladását, és a sugár energiája akadályok nélkül elérje a munkadarab felületét.
Elősegíti a magasabb teljesítményű hegesztést. A hélium felhasználható a hegesztés minőségének és a hegesztési hőmérsékletek javítására is. Ez a leghatékonyabb árnyékológáz, amelyet a lézerhegesztéshez használnak, de viszonylag drága.
3. Hűtőgáz:
A hűtőgázt gyakran használják a lézerhegesztés során a hegesztési terület hőmérsékletének szabályozására, a túlmelegedés megelőzésére és a hegesztés minőségének fenntartására. Az alábbiakban néhány általánosan használt hűtőgáz:
Hűtőgáz/ közepes:Víz
A víz egy gyakori hűtő táptalaj, amelyet gyakran használnak a lézergenerátorok és az optikai lézerhegesztő rendszerek hűtésére.
A vízhűtési rendszerek elősegíthetik a lézergenerátor és az optikai alkatrészek stabil hőmérsékletét a lézersugár stabilitásának és teljesítményének biztosítása érdekében.
Hűtőgáz/ közepes:Légköri gázok
Néhány lézerhegesztési eljárásban a környezeti légköri gázok felhasználhatók a hűtéshez.
Például a lézergenerátor optikai rendszerében a környező légköri gáz hűtési hatást eredményezhet.
Hűtőgáz/ közepes:Inert gázok
Az inert gázok, mint például az argon és a nitrogén, hűtőgázként is felhasználhatók.
Alacsonyabb hővezetőképességgel rendelkeznek, és felhasználhatók a hegesztési terület hőmérsékletének szabályozására és a hő által érintett zóna (HAZ) csökkentésére.
Hűtőgáz/ közepes:Folyékony nitrogén
A folyékony nitrogén egy rendkívül alacsony hőmérsékletű hűtő közeg, amelyet rendkívül nagy teljesítményű lézerhegesztéshez lehet használni.
Nagyon hatékony hűtési hatást biztosít és biztosítja a hőmérséklet -szabályozást a hegesztési területen.
4. Vegyes gáz:
A gázkeverékeket általában a hegesztéshez használják a folyamat különféle aspektusainak optimalizálása érdekében, például a hegesztési sebességet, a behatolási mélységet és az ív stabilitását. A gázkeverékek két fő típusa van: bináris és hármas keverékek.
Bináris gázkeverékek:Argon + oxigén
Ha kis mennyiségű oxigént ad hozzá az argonhoz, javítja az ív stabilitását, finomítja a hegesztési medencét és növeli a hegesztési sebességet. Ezt az elegyet általában szénacél, alacsony ötvözött acél és rozsdamentes acél hegesztésére használják.
Bináris gázkeverékek:Argon + szén -dioxid
A CO₂ hozzáadása az argonhoz növeli a hegesztési szilárdságot és a korrózióállóságot, miközben csökkenti a fröccsöntést. Ezt az elegyet gyakran használják a szénacél és a rozsdamentes acél hegesztésére.
Bináris gázkeverékek:Argon + hidrogén
A hidrogén növeli az ív hőmérsékletét, javítja a hegesztési sebességet és csökkenti a hegesztési hibákat. Különösen hasznos a nikkel-alapú ötvözetek és a rozsdamentes acél hegesztésére.
Hármas gázkeverékek:Argon + oxigén + szén -dioxid
Ez a keverék ötvözi mind az argon-oxigént, mind az argon-co₂ keverék előnyeit. Csökkenti a fröccsöntést, javítja a hegesztési medence folyékonyságát és javítja a hegesztés minőségét. Széles körben használják a szénacél, az alacsony ötvözött acél és a rozsdamentes acél különféle vastagságainak hegesztésére.
Hármas gázkeverékek:Argon + hélium + szén -dioxid
Ez a keverék elősegíti az ív stabilitásának javítását, növeli a hegesztési medence hőmérsékletét és javítja a hegesztési sebességet. A rövidzárlatú ívhegesztéshez és a nehéz hegesztési alkalmazásokhoz használják, jobb irányítást kínálva az oxidáció felett.
Gázválasztás különböző alkalmazásokban
Kézi lézerhegesztés
A lézerhegesztés különböző alkalmazásában a megfelelő gáz kiválasztása döntő jelentőségű, mivel a különböző gázkombinációk különböző hegesztési minőséget, sebességet és hatékonyságot eredményezhetnek. Íme néhány útmutató, amely segít kiválasztani a megfelelő gázt az Ön alkalmazásához:
Hegesztési anyag típusa:
Rozsdamentes acélÁltalában használjaArgon vagy argon/hidrogén keverék.
Alumínium és alumínium ötvözetekgyakran használTiszta argon.
Titánötvözetekgyakran használNitrogén.
Magas szén-szén-szénh magátó acélokgyakran használOxigén, mint kiegészítő gáz.
Hegesztési sebesség és pentráció:
Ha nagyobb hegesztési sebességre vagy mélyebb hegesztési behatolásra van szükség, a gázkombináció beállítható. Az oxigén hozzáadása gyakran javítja a sebességet és a behatolást, de gondosan ellenőrizni kell az oxidációs problémák elkerülése érdekében.
A hőre ható zóna (HAZ) irányítása:
A tisztítandó anyagtól függően a tisztítási folyamat során a veszélyes hulladékot, amely speciális kezelési eljárásokat igényel. Ez növelheti a lézertisztítási folyamat általános költségeit.
Hegesztés minősége:
Egyes gázkombinációk javíthatják a hegesztések minőségét és megjelenését. Például a nitrogén jobb megjelenést és felületi minőséget biztosíthat.
Pórus és buborékvezérlés:
Az olyan alkalmazások esetében, amelyek nagyon jó minőségű hegesztést igényelnek, különös figyelmet kell fordítani a pórusok és a buborékok kialakulására. A megfelelő gázválasztás csökkentheti ezen hibák kockázatát.
Felszerelés és költség megfontolások:
A gázválasztást a berendezés típusa és költsége is befolyásolja. Egyes gázokhoz speciális ellátási rendszerekre vagy magasabb költségekre lehet szükség.
Konkrét alkalmazásokhoz ajánlott egy hegesztőmérnökkel vagy egy professzionális lézerhegesztő berendezés gyártójával való együttműködés érdekében, hogy szakmai tanácsadást kapjon és optimalizálja a hegesztési folyamatot.
A végső gázkombináció kiválasztása előtt általában néhány kísérletet és optimalizálást igényel.
A konkrét alkalmazástól függően a különböző gázkombinációk és paraméterek megpróbálhatók megtalálni az optimális hegesztési feltételeket.
Olyan dolgok, amelyekről tudnod kell: kézi lézerhegesztés
Ajánlott lézeres hegesztőgép
A fémmunka és az anyagfeldolgozási feladatok optimalizálása érdekében elengedhetetlen a megfelelő berendezés kiválasztása. AKézi lézeres hegesztőgépA pontos és hatékony fém csatlakozás érdekében.
Nagy kapacitás és teljesítmény különféle hegesztési alkalmazásokhoz
A 2000W -os kézi lézeres hegesztőgépet kis gépi méret jellemzi, de a csillogó hegesztés minősége.
A stabil szálas lézerforrás és a csatlakoztatott szálkábel biztonságos és állandó lézersugár szállítást biztosít.
A nagy teljesítménygel a lézerhegesztés kulcslyuk tökéletesíthető, és még vastag fémhez is lehetővé teszi a hegesztési ízületet.
Kompakt és kis gépi megjelenéssel a hordozható lézeres hegesztőgépet mozgatható, kézi hegesztőpisztollyal felszerelték, amely könnyű és kényelmes a többlöves hegesztő alkalmazásokhoz bármilyen szögben és felületen.
Az opcionális különféle típusú lézerhegesztő fúvókák és az automatikus huzaltáplálási rendszerek megkönnyítik a lézerhegesztés működését, és ez barátságos a kezdők számára.
A nagysebességű lézerhegesztés nagymértékben növeli a termelési hatékonyságot és a kimenetet, miközben kiváló lézerhegesztési hatást tesz lehetővé.
Összefoglal
Röviden: a lézerhegesztésnek gázt kell használnia a hegesztési területek védelmére, a hőmérséklet vezérlésére, a hegesztés minőségének javítására és az optikai rendszerek védelmére. A megfelelő gáztípusok és az ellátási paraméterek kiválasztása fontos tényező a hatékony és stabil lézerhegesztési folyamat és a magas színvonalú hegesztési eredmények elérésének biztosításában. Különböző anyagok és alkalmazásokhoz különféle típusú és vegyes arányok szükségesek a konkrét hegesztési követelmények teljesítéséhez.
Vegye fel a kapcsolatot maHa többet szeretne megtudni a lézervágóinkról és arról, hogyan optimalizálhatják a vágási gyártási folyamatot.
Kapcsolódó linkek
Van valami ötlet a lézeres hegesztőgépekről?
A postai idő: január-13-2025