Bagaimana Memilih Campuran Gas Terbaik untuk Pengelasan Laser Anda?
Jenis, Manfaat, dan Aplikasi
Perkenalan:
Hal-hal Penting yang Perlu Diketahui Sebelum Menyelam
Pengelasan laser adalah metode pengelasan presisi tinggi yang menggunakan sinar laser untuk melelehkan material benda kerja, kemudian membentuk las setelah pendinginan. Gas memainkan peran kunci dalam pengelasan laser.
Gas pelindung tidak hanya memengaruhi pembentukan sambungan las, kualitas sambungan las, penetrasi sambungan las, dan lebar penetrasi tetapi juga secara langsung memengaruhi kualitas dan efisiensi pengelasan laser.
Gas apa yang dibutuhkan untuk pengelasan laser?Artikel ini akan membahas secara mendalampentingnya gas pengelasan laser, gas yang digunakan, dan fungsinya.
Kami juga akan merekomendasikanmesin las laser terbaikuntuk kebutuhan Anda.
Mengapa Gas Dibutuhkan untuk Pengelasan Laser?
Pengelasan Sinar Laser
Selama proses pengelasan laser, sinar laser berenergi tinggi difokuskan pada area pengelasan benda kerja.
Menyebabkan pelelehan seketika pada material permukaan benda kerja.
Gas diperlukan selama pengelasan laser untuk melindungi area pengelasan.
Kontrol suhu, tingkatkan kualitas las, dan lindungi sistem optik.
Memilih jenis gas dan parameter pasokan yang tepat merupakan faktor penting dalam memastikan efisiensi.
Dan proses pengelasan laser yang stabil dan memperoleh hasil pengelasan berkualitas tinggi.
1. Perlindungan Area Pengelasan
Selama proses pengelasan laser, area las terkena lingkungan luar dan mudah terpengaruh oleh oksigen dan gas lain di udara.
Oksigen memicu reaksi oksidasi yang dapat menyebabkan penurunan kualitas las, serta terbentuknya pori-pori dan inklusi. Lasan dapat secara efektif dilindungi dari kontaminasi oksigen dengan memasok gas yang sesuai, biasanya gas inert seperti argon, ke area pengelasan.
2. Kontrol Panas
Pemilihan dan penyediaan gas dapat membantu mengendalikan suhu area pengelasan. Dengan menyesuaikan laju aliran dan jenis gas, laju pendinginan area pengelasan dapat dipengaruhi. Hal ini penting untuk mengendalikan zona terpengaruh panas (HAZ) selama pengelasan dan mengurangi distorsi termal.
3. Peningkatan Kualitas Las
Beberapa gas tambahan, seperti oksigen atau nitrogen, dapat meningkatkan kualitas dan kinerja las. Misalnya, penambahan oksigen dapat meningkatkan penetrasi las dan meningkatkan kecepatan pengelasan, sekaligus memengaruhi bentuk dan kedalaman las.
4. Pendinginan Gas
Dalam pengelasan laser, area pengelasan biasanya dipengaruhi oleh suhu tinggi. Penggunaan sistem pendingin gas dapat membantu mengontrol suhu area pengelasan dan mencegah panas berlebih. Hal ini penting untuk mengurangi tekanan termal di area pengelasan dan meningkatkan kualitas pengelasan.
Pengelasan Sinar Laser Otomatis
5. Perlindungan Gas Sistem Optik
Sinar laser difokuskan pada area pengelasan melalui sistem optik.
Selama proses penyolderan, material cair dan aerosol yang dihasilkan dapat mengontaminasi komponen optik.
Dengan memasukkan gas ke area pengelasan, risiko kontaminasi berkurang dan umur sistem optik diperpanjang.
Gas Apa yang Digunakan dalam Pengelasan Laser?
Dalam pengelasan laser, gas dapat mengisolasi udara dari pelat las dan mencegahnya bereaksi dengan udara. Dengan demikian, permukaan las pelat logam akan lebih putih dan indah. Penggunaan gas juga melindungi lensa dari debu las. Biasanya, gas-gas berikut digunakan:
1. Gas Pelindung:
Gas pelindung, terkadang disebut "gas inert", memainkan peran penting dalam proses pengelasan laser. Proses pengelasan laser seringkali menggunakan gas inert untuk melindungi kolam las. Gas pelindung yang umum digunakan dalam pengelasan laser umumnya meliputi argon dan neon. Sifat fisik dan kimianya berbeda, sehingga pengaruhnya terhadap las juga berbeda.
Gas Pelindung:Argon
Argon adalah salah satu gas inert yang paling umum digunakan.
Ini memiliki tingkat ionisasi yang tinggi di bawah aksi laser, yang tidak kondusif untuk mengendalikan pembentukan awan plasma, yang akan berdampak tertentu pada penggunaan laser yang efektif.
Sifat argon yang inert menjauhkannya dari proses penyolderan, sementara ia juga menghilangkan panas dengan baik, membantu mengendalikan suhu di area penyolderan.
Gas Pelindung:Neon
Neon sering digunakan sebagai gas inert, mirip dengan argon, dan terutama digunakan untuk melindungi area pengelasan dari oksigen dan polutan lain di lingkungan luar.
Penting untuk dicatat bahwa neon tidak cocok untuk semua aplikasi pengelasan laser.
Terutama digunakan untuk beberapa tugas pengelasan khusus, seperti pengelasan material yang lebih tebal atau ketika diperlukan jahitan las yang lebih dalam.
2. Gas Bantu:
Selama proses pengelasan laser, selain gas pelindung utama, gas tambahan juga dapat digunakan untuk meningkatkan kinerja dan kualitas pengelasan. Berikut ini adalah beberapa gas tambahan yang umum digunakan dalam pengelasan laser.
Gas Bantu:Oksigen
Oksigen umumnya digunakan sebagai gas bantuan dan dapat digunakan untuk meningkatkan panas dan kedalaman pengelasan selama pengelasan.
Penambahan oksigen dapat meningkatkan kecepatan dan penetrasi pengelasan, tetapi perlu dikontrol secara hati-hati untuk menghindari kelebihan oksigen yang menyebabkan masalah oksidasi.
Gas Bantu:Hidrogen/ Campuran Hidrogen
Hidrogen meningkatkan kualitas las dan mengurangi pembentukan porositas.
Campuran argon dan hidrogen digunakan dalam beberapa aplikasi khusus, seperti pengelasan baja tahan karat. Kandungan hidrogen dalam campuran ini biasanya berkisar antara 2% hingga 15%.
Gas Pelindung:Nitrogen
Nitrogen juga sering digunakan sebagai gas tambahan dalam pengelasan laser.
Energi ionisasi nitrogen sedang, lebih tinggi dari argon dan lebih rendah dari hidrogen.
Tingkat ionisasi umumnya berada di bawah pengaruh laser. Hal ini dapat mengurangi pembentukan awan plasma dengan lebih baik, menghasilkan las dengan kualitas dan tampilan yang lebih baik, serta mengurangi dampak oksigen pada las.
Nitrogen juga dapat digunakan untuk mengendalikan suhu area pengelasan dan mengurangi pembentukan gelembung dan pori-pori.
Gas Pelindung:Helium
Helium biasanya digunakan untuk pengelasan laser berdaya tinggi karena memiliki konduktivitas termal yang rendah dan tidak mudah terionisasi, sehingga memungkinkan laser bergerak dengan lancar dan energi sinar mencapai permukaan benda kerja tanpa hambatan apa pun.
Kondusif untuk pengelasan daya tinggi. Helium juga dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas las dan mengontrol suhu pengelasan. Ini adalah gas pelindung paling efektif yang digunakan dalam pengelasan laser, tetapi harganya relatif mahal.
3. Gas Pendingin:
Gas pendingin sering digunakan selama pengelasan laser untuk mengontrol suhu area pengelasan, mencegah panas berlebih, dan menjaga kualitas pengelasan. Berikut ini beberapa gas pendingin yang umum digunakan:
Gas/Media Pendingin:Air
Air merupakan media pendingin umum yang sering digunakan untuk mendinginkan generator laser dan sistem optik pengelasan laser.
Sistem pendingin air dapat membantu menjaga kestabilan suhu generator laser dan komponen optik untuk memastikan stabilitas dan kinerja sinar laser.
Gas/Media Pendingin:Gas Atmosfer
Dalam beberapa proses pengelasan laser, gas atmosfer sekitar dapat digunakan untuk pendinginan.
Misalnya, dalam sistem optik generator laser, gas atmosfer di sekitarnya dapat memberikan efek pendinginan.
Gas/Media Pendingin:Gas Inert
Gas inert seperti argon dan nitrogen juga dapat digunakan sebagai gas pendingin.
Mereka memiliki konduktivitas termal yang lebih rendah dan dapat digunakan untuk mengendalikan suhu area pengelasan dan mengurangi zona yang terkena panas (HAZ).
Gas/Media Pendingin:Nitrogen Cair
Nitrogen cair adalah media pendingin bersuhu sangat rendah yang dapat digunakan untuk pengelasan laser berdaya sangat tinggi.
Ini memberikan efek pendinginan yang sangat efektif dan memastikan kontrol suhu di area pengelasan.
4. Gas Campuran:
Campuran gas umumnya digunakan dalam pengelasan untuk mengoptimalkan berbagai aspek proses, seperti kecepatan pengelasan, kedalaman penetrasi, dan stabilitas busur. Terdapat dua jenis utama campuran gas: campuran biner dan terner.
Campuran Gas Biner:Argon + Oksigen
Penambahan sedikit oksigen ke argon meningkatkan stabilitas busur, memperhalus kolam las, dan meningkatkan kecepatan pengelasan. Campuran ini umumnya digunakan untuk pengelasan baja karbon, baja paduan rendah, dan baja tahan karat.
Campuran Gas Biner:Argon + Karbon Dioksida
Penambahan CO₂ ke argon meningkatkan kekuatan pengelasan dan ketahanan korosi sekaligus mengurangi percikan. Campuran ini sering digunakan untuk pengelasan baja karbon dan baja tahan karat.
Campuran Gas Biner:Argon + Hidrogen
Hidrogen meningkatkan suhu busur, mempercepat pengelasan, dan mengurangi cacat pengelasan. Hidrogen sangat berguna untuk pengelasan paduan berbasis nikel dan baja tahan karat.
Campuran Gas Terner:Argon + Oksigen + Karbon Dioksida
Campuran ini menggabungkan keunggulan campuran argon-oksigen dan argon-CO₂. Campuran ini mengurangi percikan, meningkatkan fluiditas kolam las, dan meningkatkan kualitas las. Campuran ini banyak digunakan untuk pengelasan baja karbon, baja paduan rendah, dan baja tahan karat dengan berbagai ketebalan.
Campuran Gas Terner:Argon + Helium + Karbon Dioksida
Campuran ini membantu meningkatkan stabilitas busur, meningkatkan suhu kolam las, dan mempercepat pengelasan. Campuran ini digunakan dalam pengelasan busur hubung singkat dan aplikasi pengelasan berat, menawarkan kontrol oksidasi yang lebih baik.
Pemilihan Gas Dalam Berbagai Aplikasi
Pengelasan Laser Genggam
Dalam berbagai aplikasi pengelasan laser, pemilihan gas yang tepat sangatlah penting, karena kombinasi gas yang berbeda dapat menghasilkan kualitas, kecepatan, dan efisiensi pengelasan yang berbeda pula. Berikut beberapa panduan untuk membantu Anda memilih gas yang tepat untuk aplikasi spesifik Anda:
Jenis Bahan Las:
Baja Tahan Karatbiasanya menggunakanArgon atau Campuran Argon/Hidrogen.
Aluminium dan Paduan Aluminiumsering menggunakanArgon murni.
Paduan Titaniumsering menggunakanNitrogen.
Baja Karbon Tinggisering menggunakanOksigen sebagai Gas Pembantu.
Kecepatan Pengelasan dan Penetrasi:
Jika diperlukan kecepatan pengelasan yang lebih tinggi atau penetrasi pengelasan yang lebih dalam, kombinasi gas dapat disesuaikan. Penambahan oksigen seringkali meningkatkan kecepatan dan penetrasi, tetapi perlu dikontrol dengan cermat untuk menghindari masalah oksidasi.
Pengendalian Zona Terkena Panas (HAZ):
Tergantung pada material yang dibersihkan, limbah berbahaya yang memerlukan prosedur penanganan khusus dapat dihasilkan selama proses pembersihan. Hal ini dapat menambah biaya keseluruhan proses pembersihan laser.
Kualitas Las:
Beberapa kombinasi gas dapat meningkatkan kualitas dan tampilan las. Misalnya, nitrogen dapat memberikan tampilan dan kualitas permukaan yang lebih baik.
Kontrol Pori dan Gelembung:
Untuk aplikasi yang membutuhkan pengelasan berkualitas sangat tinggi, perhatian khusus perlu diberikan pada pembentukan pori-pori dan gelembung. Pemilihan gas yang tepat dapat mengurangi risiko cacat ini.
Pertimbangan Peralatan dan Biaya:
Pemilihan gas juga dipengaruhi oleh jenis dan biaya peralatan. Beberapa gas mungkin memerlukan sistem pasokan khusus atau biaya yang lebih tinggi.
Untuk aplikasi tertentu, disarankan untuk bekerja dengan teknisi pengelasan atau produsen peralatan las laser profesional untuk mendapatkan saran profesional dan mengoptimalkan proses pengelasan.
Beberapa eksperimen dan pengoptimalan biasanya diperlukan sebelum kombinasi gas akhir dipilih.
Bergantung pada aplikasi spesifik, berbagai kombinasi gas dan parameter dapat dicoba untuk menemukan kondisi pengelasan yang optimal.
Hal yang Perlu Anda Ketahui Tentang: Pengelasan Laser Genggam
Mesin Las Laser yang Direkomendasikan
Untuk mengoptimalkan tugas pengerjaan logam dan pemrosesan material Anda, memilih peralatan yang tepat sangatlah penting. MimoWork Laser merekomendasikanMesin Las Laser Genggamuntuk penyambungan logam yang tepat dan efisien.
Kapasitas & Watt Tinggi untuk Berbagai Aplikasi Pengelasan
Mesin las laser genggam 2000W memiliki ciri ukuran mesin kecil tetapi kualitas pengelasan berkilau.
Sumber laser serat yang stabil dan kabel serat yang terhubung memberikan pengiriman sinar laser yang aman dan stabil.
Dengan daya tinggi, lubang kunci pengelasan laser dapat disempurnakan dan memungkinkan sambungan pengelasan lebih kuat bahkan untuk logam tebal.
Dengan tampilan mesin yang ringkas dan kecil, mesin las laser portabel ini dilengkapi dengan pistol las laser genggam yang dapat dipindah-pindah, ringan dan nyaman untuk aplikasi pengelasan multi-laser pada sudut dan permukaan apa pun.
Berbagai jenis nosel pengelasan laser opsional dan sistem pengumpanan kawat otomatis membuat operasi pengelasan laser lebih mudah dan ramah bagi pemula.
Pengelasan laser berkecepatan tinggi sangat meningkatkan efisiensi dan hasil produksi Anda sekaligus memungkinkan efek pengelasan laser yang luar biasa.
Meringkaskan
Singkatnya, pengelasan laser perlu menggunakan gas untuk melindungi area pengelasan, mengontrol suhu, meningkatkan kualitas pengelasan, dan melindungi sistem optik. Pemilihan jenis gas dan parameter pasokan yang tepat merupakan faktor penting untuk memastikan proses pengelasan laser yang efisien dan stabil serta memperoleh hasil pengelasan berkualitas tinggi. Material dan aplikasi yang berbeda mungkin memerlukan jenis dan proporsi campuran yang berbeda untuk memenuhi persyaratan pengelasan tertentu.
Hubungi kami hari iniuntuk mempelajari lebih lanjut tentang pemotong laser kami dan bagaimana mereka dapat mengoptimalkan proses produksi pemotongan Anda.
Tautan Terkait
Ada Ide Tentang Mesin Las Laser?
Waktu posting: 13-Jan-2025