כיצד לבחור את תערובות הגז הטובות ביותר לריתוך הלייזר שלך?
סוגים, יתרונות ויישומים
מָבוֹא:
דברים מרכזיים לדעת לפני שצוללים
ריתוך לייזר הוא שיטת ריתוך לדיוק גבוה המשתמשת בקרן לייזר כדי להמיס את חומר היצירה ואז יוצר ריתוך לאחר הקירור. בריתוך לייזר, הגז ממלא תפקיד מפתח.
הגז המגן משפיע לא רק על היווצרות התפר הריתוך, איכות התפר, חדירת התפר ריתוך ורוחב החדירה, אלא גם משפיע ישירות על איכות ויעילות ריתוך הלייזר.
אילו גזים נדרשים לריתוך לייזר?מאמר זה יסתכל מעמיקהחשיבות של גזי ריתוך בלייזר, הגזים המשמשים ומה הם עושים.
אנו ממליצים גםמכונת הריתוך לייזר הטובה ביותרלצרכים שלך.
מדוע יש צורך בגז לריתוך לייזר?
ריתוך קרני לייזר
במהלך תהליך ריתוך הלייזר, קרן לייזר בצפיפות אנרגיה גבוהה מתמקדת באזור הריתוך של חומר העבודה.
הגורם להיתוך מיידי של חומר השטח של חומר העבודה.
נדרש גז במהלך ריתוך לייזר כדי להגן על שטח הריתוך.
לשלוט בטמפרטורה, לשפר את איכות הריתוך ולהגן על המערכת האופטית.
בחירת סוג הגז המתאים ופרמטרי האספקה הם גורמים חשובים להבטיח יעיל.
ותהליך ריתוך לייזר יציב וקבלת תוצאות ריתוך באיכות גבוהה.
1. הגנה על אזורי ריתוך
במהלך תהליך ריתוך הלייזר, שטח הריתוך נחשף לסביבה החיצונית ומושפע בקלות מחמצן וגזים אחרים באוויר.
חמצן מעורר תגובות חמצון שעלולות להוביל להפחתת איכות הריתוך, ויצירת נקבוביות ותכלילים. ניתן להגן ביעילות על הריתוך מפני זיהום חמצן על ידי אספקת גז מתאים, לרוב גז אינרטי כמו ארגון, לאזור הריתוך.
2. בקרת חום
בחירת ואספקת גז יכולים לעזור לשלוט על הטמפרטורה של שטח הריתוך. על ידי התאמת קצב הזרימה וסוג הגז, ניתן להשפיע על קצב הקירור של שטח הריתוך. זה חשוב לשלוט באזור הנגוע בחום (HAZ) במהלך הריתוך ולהפחתת העיוות התרמי.
3. איכות הריתוך משופרת
כמה גזים עזר, כמו חמצן או חנקן, יכולים לשפר את האיכות והביצועים של ריתוכים. לדוגמה, הוספת חמצן יכולה לשפר את חדירת הריתוך ולהגדיל את מהירות הריתוך, ובמקביל להשפיע גם על צורתו ועומק הריתוך.
4. קירור גז
בריתוך לייזר, שטח הריתוך מושפע בדרך כלל מטמפרטורות גבוהות. שימוש במערכת קירור גז יכול לעזור לשלוט על הטמפרטורה של שטח הריתוך ולמנוע התחממות יתר. זה חיוני כדי להפחית את הלחץ התרמי באזור הריתוך ולשפר את איכות הריתוך.
ריתוך קרני לייזר אוטומטית
5. הגנת גז על מערכות אופטיות
קרן הלייזר מתמקדת באזור הריתוך דרך מערכת אופטית.
במהלך תהליך ההלחמה, החומר המותך והתרסיס שנוצר עלולים לזהם רכיבים אופטיים.
על ידי הכנסת גזים לאזור הריתוך, הסיכון לזיהום מצטמצם וחיי המערכת האופטית מורחבים.
1. גז מגן:
מגן גזים, המכונה לעיתים "גזים אינרטים", ממלאים תפקיד חשוב בתהליך הריתוך בלייזר. תהליכי ריתוך בלייזר משתמשים לרוב בגזים אינרטיים כדי להגן על מאגר הריתוך. גזי המגן הנפוצים בריתוך לייזר כוללים בעיקר את ארגון וניאון. התכונות הפיזיקליות והכימיות שלהם שונות, ולכן גם השפעותיהם על הריתוך שונות.
גז מגן:אַרגוֹן
ארגון הוא אחד הגזים האינרטיים הנפוצים ביותר.
יש לו מידה גבוהה של יינון תחת פעולת הלייזר, שאינה תורמת לשליטה על היווצרות ענני פלזמה, אשר ישפיעו מסוימת על השימוש היעיל בלייזרים.
האופי האינרטי של ארגון שומר אותו מתהליך ההלחמה, בעוד שהוא גם מתפזר בחום היטב, ומסייע לשלוט בטמפרטורה באזור ההלחמה.
גז מגן:נֵאוֹן
ניאון משמש לרוב כגז אינרטי, בדומה לארגון, ומשמש בעיקר להגנה על שטח הריתוך מפני חמצן ומזהמים אחרים בסביבה החיצונית.
חשוב לציין כי ניאון אינו מתאים לכל יישומי ריתוך הלייזר.
הוא משמש בעיקר לכמה משימות ריתוך מיוחדות, כגון ריתוך חומרים עבים יותר או כאשר נדרשים תפרי ריתוך עמוקים יותר.
2. גז עזר:
במהלך תהליך ריתוך הלייזר, בנוסף לגז המגן העיקרי, ניתן להשתמש בגזים עזר גם כדי לשפר את ביצועי הריתוך ואיכותם. להלן כמה גזי עזר נפוצים המשמשים בריתוך לייזר.
גז עזר:חַמצָן
חמצן משמש לרוב כגז מסייע וניתן להשתמש בו כדי להגביר את העומק החום והריתוך במהלך הריתוך.
הוספת חמצן יכולה להגביר את מהירות הריתוך וחדירה, אך יש לשלוט בזהירות בכדי להימנע מעודף חמצן הגורם לבעיות חמצון.
גז עזר:תערובת מימן/ מימן
מימן משפר את איכות הריתוכים ומפחית את היווצרות הנקבוביות.
תערובות של ארגון ומימן משמשות ביישומים מיוחדים מסוימים, כגון ריתוך נירוסטה. תכולת המימן של התערובת נעה בדרך כלל בין 2% ל- 15%.
גז מגן:חַנקָן
חנקן משמש לעתים קרובות גם כגז עזר בריתוך לייזר.
אנרגיית היינון של חנקן היא בינונית, גבוהה יותר מארגון ונמוכה מהמימן.
תואר היינון הוא בדרך כלל תחת פעולה של לייזר. זה יכול להפחית טוב יותר את היווצרות ענני הפלזמה, לספק ריתכים ומראה באיכות גבוהה יותר ולהפחית את השפעת החמצן על הריתוכים.
ניתן להשתמש בחנקן גם כדי לשלוט בטמפרטורת שטח הריתוך ולהפחתת היווצרות בועות ונקבוביות.
גז מגן:הֶלִיוּם
הליום משמש בדרך כלל לריתוך לייזר בעל עוצמה גבוהה מכיוון שיש לו מוליכות תרמית נמוכה ואינה מיוננת בקלות, ומאפשרת ללייזר לעבור בצורה חלקה ואנרגיה הקורה כדי להגיע למשטח העבודה ללא מכשולים.
תורם לריתוך כוח גבוה יותר. ניתן להשתמש בהליום גם לשיפור איכות הריתוך ושליטה בטמפרטורות ריתוך. זהו גז המגן היעיל ביותר המשמש בריתוך לייזר, אך הוא יקר יחסית.
3. קירור גז:
גז קירור משמש לרוב במהלך ריתוך בלייזר כדי לשלוט על טמפרטורת שטח הריתוך, למנוע התחממות יתר ושמירה על איכות הריתוך. להלן כמה גזי קירור נפוצים:
קירור גז/ מדיום:מַיִם
מים הם מדיום קירור נפוץ המשמש לעתים קרובות לקירור מחוללי לייזר ומערכות אופטיות לריתוך לייזר.
מערכות קירור מים יכולות לעזור לשמור על טמפרטורה יציבה של מחולל הלייזר ורכיבים אופטיים כדי להבטיח יציבות וביצועי קרן לייזר.
קירור גז/ מדיום:גזים אטמוספריים
בכמה תהליכי ריתוך בלייזר, ניתן להשתמש בגזים אטמוספריים אווירה לקירור.
לדוגמה, במערכת האופטית של מחולל לייזר, גז האטמוספירה שמסביב יכול לספק אפקט קירור.
קירור גז/ מדיום:גזים אינרטיים
גזים אינרטיים כמו ארגון וחנקן יכולים לשמש גם כגזים קירור.
יש להם מוליכות תרמית נמוכה יותר וניתן להשתמש בהן כדי לשלוט על הטמפרטורה של שטח הריתוך ולהפחתת האזור הנגוע בחום (HAZ).
קירור גז/ מדיום:חנקן נוזלי
חנקן נוזלי הוא מדיום קירור בטמפרטורה נמוכה במיוחד שניתן להשתמש בו לריתוך לייזר בעל עוצמה גבוהה במיוחד.
זה מספק אפקט קירור יעיל מאוד ומבטיח בקרת טמפרטורה באזור הריתוך.
4. גז מעורב:
תערובות גז משמשות לרוב לריתוך כדי לייעל את ההיבטים השונים של התהליך, כמו מהירות ריתוך, עומק החדירה ויציבות קשת. ישנם שני סוגים עיקריים של תערובות גז: תערובות בינאריות וטרנריות.
תערובות גז בינארי:ארגון + חמצן
הוספת כמות קטנה של חמצן לארגון משפרת את יציבות הקשת, מעדפת את מאגר הריתוך ומגדילה את מהירות הריתוך. תערובת זו משמשת לרוב לריתוך פלדת פחמן, פלדת סגסוגת נמוכה ופלדת אל חלד.
תערובות גז בינארי:ארגון + פחמן דו חמצני
תוספת של CO₂ לארגון מגבירה את חוזק הריתוך ואת עמידות הקורוזיה תוך הפחתת הפיצוץ. תערובת זו משמשת לרוב לריתוך פלדת פחמן ונירוסטה.
תערובות גז בינארי:ארגון + מימן
מימן מגדיל את טמפרטורת הקשת, משפר את מהירות הריתוך ומפחית פגמי ריתוך. זה שימושי במיוחד לריתוך סגסוגות מבוססות ניקל ופלדת אל חלד.
תערובות גז טרנריות:ארגון + חמצן + פחמן דו חמצני
תערובת זו משלבת את היתרונות של תערובות ארגון-חמצן וגם של ארגון-קואן. זה מקטין את הפיצוץ, משפר את נזילות בריכת הריתוך ומשפר את איכות הריתוך. הוא נמצא בשימוש נרחב לריתוך עובי שונים של פלדת פחמן, פלדת סגסוגת נמוכה ופלדת אל חלד.
תערובות גז טרנריות:ארגון + הליום + פחמן דו חמצני
תערובת זו מסייעת בשיפור יציבות הקשת, מגדילה את טמפרטורת בריכת הריתוך ומשפרת את מהירות הריתוך. הוא משמש בריתוך קשת קצרה במעגל ויישומי ריתוך כבדים, ומציע שליטה טובה יותר על חמצון.
בחירת גז ביישומים שונים
ריתוך לייזר כף יד
ביישומים שונים של ריתוך בלייזר, בחירת הגז המתאים היא קריטית, מכיוון ששילובי גז שונים יכולים לייצר איכות ריתוך, מהירות ויעילות שונה. להלן מספר הנחיות שיעזרו לך לבחור את הגז המתאים ליישום הספציפי שלך:
סוג חומר הריתוך:
נירוסטהבדרך כלל משתמשתערובת ארגון או ארגון/מימן.
סגסוגות אלומיניום ואלומיניוםלעיתים קרובות משתמשיםארגון טהור.
סגסוגות טיטניוםלעיתים קרובות משתמשיםחַנקָן.
פלדות פחמן גבוהלעיתים קרובות משתמשיםחמצן כגז עזר.
מהירות ריתוך ופנטציה:
אם נדרשת מהירות ריתוך גבוהה יותר או חדירת ריתוך עמוקה יותר, ניתן להתאים את שילוב הגז. הוספת חמצן משפרת לעתים קרובות את המהירות והחדירה, אך יש לשלוט בזהירות כדי למנוע בעיות חמצון.
שליטה באזור הנגוע בחום (HAZ):
בהתאם לחומר המנקה, פסולת מסוכנת הדורשת נהלי טיפול מיוחדים עשויה להיווצר במהלך תהליך הניקוי. זה יכול להוסיף לעלות הכוללת של תהליך ניקוי הלייזר.
איכות ריתוך:
שילובי גז מסוימים יכולים לשפר את האיכות והמראה של ריתוכים. לדוגמה, חנקן יכול לספק מראה טוב יותר ואיכות פני השטח.
בקרת נקבוביות ובועות:
עבור יישומים הדורשים ריתוכים איכותיים מאוד, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת להיווצרות נקבוביות ובועות. בחירת גז נכונה יכולה להפחית את הסיכון של פגמים אלה.
שיקולי ציוד ועלות:
בחירת הגז מושפעת גם מסוג הציוד והעלות. גזים מסוימים עשויים לדרוש מערכות אספקה מיוחדות או עלויות גבוהות יותר.
עבור יישומים ספציפיים, מומלץ לעבוד עם מהנדס ריתוך או יצרן ציוד ריתוך לייזר מקצועי כדי לקבל ייעוץ מקצועי ולייעל את תהליך הריתוך.
בדרך כלל נדרשים ניסויים ואופטימיזציה מסוימת לפני שנבחר שילוב הגז הסופי.
בהתאם ליישום הספציפי, ניתן לנסות שילובי גז ופרמטרים שונים למצוא את תנאי הריתוך האופטימליים.
דברים שאתה צריך לדעת עליהם: ריתוך לייזר כף יד
מכונת ריתוך לייזר מומלצת
כדי לבצע אופטימיזציה של משימות עיבוד מתכת ועיבוד חומרים, בחירת הציוד הנכון היא חיונית. לייזר Mimowork ממליץ עלמכונת ריתוך לייזר כף ידלקבלת הצטרפות מתכת מדויקת ויעילה.
קיבולת גבוהה וסופג ליישומי ריתוך שונים
מכונת ריתוך הלייזר של כף היד 2000W מאופיינת בגודל מכונה קטן אך איכות ריתוך נוצצת.
מקור לייזר סיבים יציב וכבל סיבים מחובר מספקים משלוח קרן לייזר בטוח ויציב.
עם הכוח הגבוה, חור מפתח הריתוך בלייזר ניתן להשגה ומאפשר למוצק מפרק הריתוך אפילו למתכת עבה.
עם מראה מכונה קומפקטי וקטן, מכונת הריתוך הניידת לייזר מצוידת באקדח רתך לייזר כף יד הניתן לזזה שהוא קל משקל ונוח ליישומי ריתוך רב-לייזר בכל זווית ומשטח.
סוגים שונים של חרירי רתך לייזר ומערכות הזנת תיל אוטומטיות מקלים על פעולת ריתוך לייזר וזה ידידותי למתחילים.
ריתוך לייזר במהירות גבוהה מגדיל מאוד את יעילות הייצור והתפוקה שלך תוך הפעלת אפקט ריתוך לייזר מצוין.
לְסַכֵּם
בקיצור, ריתוך לייזר צריך להשתמש בגז כדי להגן על אזורי ריתוך, לשלוט בטמפרטורת, לשפר את איכות הריתוך ולהגן על מערכות אופטיות. בחירת סוגי גז מתאימים ופרמטרים של אספקה היא גורם חשוב להבטיח תהליך ריתוך לייזר יעיל ויציב וקבלת תוצאות ריתוך באיכות גבוהה. חומרים ויישומים שונים עשויים לדרוש סוגים שונים ופרופורציות מעורבות כדי לעמוד בדרישות ריתוך ספציפיות.
פנה אלינו היוםלמידע נוסף על חותכי הלייזר שלנו וכיצד הם יכולים לייעל את תהליך ייצור החיתוך שלך.
קישורים קשורים
יש רעיונות לגבי מכונות ריתוך בלייזר?
זמן הודעה: ינואר -13-2025