La saldatura laser mira principalmente a migliorare l'efficienza della saldatura e la qualità dei materiali a parete sottile e delle parti di precisione. Oggi non parleremo dei vantaggi della saldatura laser, ma ci concentreremo su come utilizzare i gas di protezione per la saldatura laser correttamente.
Perché usare il gas scudo per la saldatura laser?
Nella saldatura laser, il gas dello scudo influenzerà la formazione di saldatura, la qualità della saldatura, la profondità di saldatura e la larghezza della saldatura. Nella maggior parte dei casi, soffiare il gas assistito avrà un effetto positivo sulla saldatura, ma può anche portare effetti negativi.
Quando soffia correttamente il gas dello scudo, ti aiuterà:
✦Proteggi efficacemente il pool di saldatura per ridurre o addirittura evitare l'ossidazione
✦Ridurre efficacemente lo splash prodotto nel processo di saldatura
✦Ridurre efficacemente i pori di saldatura
✦Assistere la piscina di saldatura ad diffusione uniformemente durante la solidificazione, in modo che la cucitura della saldatura sia fornita con un bordo pulito e liscio
✦L'effetto di schermatura del pennacchio di vapore metallico o della nuvola plasmatica sul laser viene effettivamente ridotto e il tasso di utilizzo effettivo del laser è aumentato.
Finché ilTipo di gas di scudo, portata del gas e selezione della modalità di soffiaggiosono corretti, puoi ottenere l'effetto ideale della saldatura. Tuttavia, l'uso errato di gas protettivo può anche influire negativamente sulla saldatura. L'uso del tipo sbagliato di gas scudo può portare a scricchiolii nella saldatura o ridurre le proprietà meccaniche della saldatura. Una velocità di flusso di gas troppo alta o troppo bassa può portare a ossidazione della saldatura più grave e gravi interferenze esterne del materiale metallico all'interno del pool di saldatura, con conseguente collasso di saldatura o formazione irregolare.
Tipi di gas scudo
I gas protettivi comunemente usati della saldatura laser sono principalmente N2, AR e lui. Le loro proprietà fisiche e chimiche sono diverse, quindi anche i loro effetti sulle saldature sono diversi.
Azoto (N2)
L'energia di ionizzazione di N2 è moderata, superiore a quella di AR e inferiore a quella di lui. Sotto la radiazione del laser, il grado di ionizzazione di N2 rimane su una chiglia pari, che può ridurre meglio la formazione di una nuvola plasmatica e aumentare il tasso di utilizzo effettivo del laser. L'azoto può reagire con lega di alluminio e acciaio al carbonio a una certa temperatura per produrre nitruri, che miglioreranno la fragilità della saldatura e ridurrà la tenacità e avranno un grande impatto negativo sulle proprietà meccaniche dei giunti di saldatura. Pertanto, non si raccomanda di utilizzare azoto quando salda la lega di alluminio e l'acciaio al carbonio.
Tuttavia, la reazione chimica tra azoto e acciaio inossidabile generato dall'azoto può migliorare la resistenza dell'articolazione della saldatura, che sarà utile per migliorare le proprietà meccaniche della saldatura, quindi la saldatura di acciaio inossidabile può usare azoto come gas di schermatura.
Argon (AR)
L'energia di ionizzazione dell'argon è relativamente bassa e il suo grado di ionizzazione di esso diventerà più alto sotto l'azione di un laser. Quindi, l'argon, come gas di protezione, non può controllare efficacemente la formazione di nuvole plasmatiche, che ridurrà il tasso di utilizzo effettivo della saldatura laser. Si pone la domanda: Argon è un cattivo candidato per l'uso della saldatura come gas di protezione? La risposta è No. essendo un gas inerte, l'argon è difficile da reagire con la maggior parte dei metalli e l'AR è economico da usare. Inoltre, la densità di AR è grande, sarà favorevole all'affondamento sulla superficie del pool di saldatura fusa e può proteggere meglio il pool di saldatura, quindi l'argon può essere usato come gas protettivo convenzionale.
Elio (lui)
A differenza dell'argon, l'elio ha un'energia di ionizzazione relativamente elevata che può controllare facilmente la formazione di nuvole di plasma. Allo stesso tempo, l'elio non reagisce con alcun metallo. È davvero una buona scelta per la saldatura laser. L'unico problema è che l'elio è relativamente costoso. Per i fabbricanti che forniscono prodotti in metallo in produzione di massa, l'elio aggiungerà una quantità enorme al costo di produzione. Pertanto, l'elio viene generalmente utilizzato nella ricerca scientifica o nei prodotti con un valore aggiunto molto elevato.
Come soffiare il gas dello scudo?
Prima di tutto, dovrebbe essere chiaro che la cosiddetta "ossidazione" della saldatura è solo un nome comune, che teoricamente si riferisce alla reazione chimica tra la saldatura e i componenti dannosi nell'aria, portando al deterioramento della saldatura . Comunemente, il metallo di saldatura reagisce con ossigeno, azoto e idrogeno nell'aria a una certa temperatura.
Per evitare che la saldatura sia "ossidata" è necessario ridurre o evitare il contatto tra tali componenti dannosi e il metallo di saldatura ad alta temperatura, che non è solo nel metallo della piscina fusa ma nell'intero periodo del tempo in cui il metallo di saldatura viene sciolto fino a Il metallo della piscina fusa viene solidificato e la sua temperatura si sta raffreddando a una certa temperatura.
Due modi principali per soffiare il gas scudo
▶Uno sta soffiando il gas di scudo sull'asse laterale, come mostrato nella Figura 1.
▶L'altro è un metodo di soffiaggio coassiale, come mostrato nella Figura 2.
Figura 1.
Figura 2.
La scelta specifica dei due metodi di soffiaggio è una considerazione completa di molti aspetti. In generale, si consiglia di adottare la via del gas protettivo che soffia laterale.
Alcuni esempi di saldatura laser
1. Saldatura di perline/linea dritta
Come mostrato nella Figura 3, la forma di saldatura del prodotto è lineare e la forma del giunto può essere un giunto di testa, giunto latro, giunto angolare negativo o giunto di saldatura sovrapposto. Per questo tipo di prodotto, è meglio adottare l'asse laterale che soffia gas protettivo, come mostrato nella Figura 1.
2. Figura chiusa o saldatura dell'area
Come mostrato nella Figura 4, la forma di saldatura del prodotto è un motivo chiuso come circonferenza piana, forma multilaterale piana, forma lineare multi-segmento piana, ecc. La forma del giunto può essere giunto in testa, giunto latro, saldatura sovrapposta, ecc. È meglio adottare il metodo del gas protettivo coassiale, come mostrato nella Figura 2 per questo tipo di prodotto.
La selezione di gas protettivi influisce direttamente sulla qualità della saldatura, l'efficienza e i costi di produzione, ma a causa della diversità del materiale di saldatura, nel processo di saldatura effettiva, la selezione dei gas di saldatura è più complessa e richiede una considerazione completa del materiale di saldatura, saldatura Metodo, posizione di saldatura e requisiti dell'effetto di saldatura. Attraverso i test di saldatura, è possibile scegliere i gas di saldatura più adatti per ottenere risultati migliori.
Interessato alla saldatura laser e disposto a imparare a scegliere il gas di scudo
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Tempo post: ottobre-10-2022