השפעת גז מגן בריתוך לייזר
רתך לייזר כף יד
תוכן פרק:
▶ מה יכול לגז הגן הנכון לקבל עבורך?
▶ סוגים שונים של גז מגן
▶ שתי שיטות לשימוש בגז מגן
▶ כיצד לבחור גז מגן נכון?
ריתוך לייזר כף יד
השפעה חיובית של גז מגן נכון
בריתוך לייזר, הבחירה בגז מגן יכולה להשפיע באופן משמעותי על היווצרות, איכות, עומק ורוחב תפר הריתוך. ברוב המכריע של המקרים, להכנסת גז מגן יש השפעה חיובית על תפר הריתוך. עם זאת, זה יכול להיות בעל השפעות שליליות. ההשפעות החיוביות של השימוש בגז המגן הנכון הן כדלקמן:
1. הגנה אפקטיבית על בריכת הריתוך
הצגה נכונה של גז מגן יכולה להגן ביעילות על מאגר הריתוך מפני חמצון או אפילו למנוע לחלוטין חמצון.
2. צמצום הפיזור
הצגת נכונה של גז מגן יכולה להפחית ביעילות את הפיזור במהלך תהליך הריתוך.
3. היווצרות אחידה של תפר הריתוך
הצגה נכונה של גז מגן מקדמת את התפשטות אחידה של מאגר הריתוך במהלך התמצקות, וכתוצאה מכך תפר ריתוך אחיד ואסתטי.
4. ניצול לייזר מוגבר
הצגת נכונה של גז מגן יכולה להפחית ביעילות את השפעת המגן של פלומות אדי מתכת או ענני פלזמה על הלייזר, ובכך להגדיל את היעילות של הלייזר.
5. צמצום נקבוביות הריתוך
הצגת נכונה של גז מגן יכולה למזער ביעילות את היווצרות נקבוביות הגז בתפר הריתוך. על ידי בחירת סוג הגז המתאים, קצב הזרימה ושיטת ההקדמה, ניתן להשיג תוצאות אידיאליות.
אוּלָם,
שימוש לא תקין בגז מגן יכול להיות השפעות מזיקות על הריתוך. ההשפעות השליליות כוללות:
1. הידרדרות תפר הריתוך
הצגה לא תקינה של גז מגן עלולה לגרום לאיכות תפר ריתוך ירודה.
2. פיצוח ותכונות מכניות מופחתות
בחירת סוג הגז הלא נכון יכולה להוביל לפיצוח תפר ריתוך וירידה בביצועים המכניים.
3. חמצון מוגבר או הפרעה
בחירת קצב זרימת הגז הלא נכון, בין אם גבוה מדי או נמוך מדי, יכולה להוביל לחמצון מוגבר של תפר הריתוך. זה יכול גם לגרום להפרעות קשות למתכת המותכת, וכתוצאה מכך התמוטטות או היווצרות לא אחידה של תפר הריתוך.
4. הגנה לא מספקת או השפעה שלילית
בחירת שיטת מבוא הגז הלא נכון יכולה להוביל להגנה לא מספקת של תפר הריתוך או אפילו להשפיע לרעה על היווצרות תפר הריתוך.
5. השפעה על עומק הריתוך
הצגת גז מגן יכולה להשפיע באופן מסוים על עומק הריתוך, במיוחד בריתוך צלחות דקות, שם הוא נוטה להפחית את עומק הריתוך.
ריתוך לייזר כף יד
סוגי גזי מגן
גזי המגן הנפוצים בריתוך לייזר הם חנקן (N2), ארגון (AR) והליום (HE). לגזים אלה תכונות פיזיקליות וכימיות שונות, המביאות להשפעות שונות על תפר הריתוך.
1. חנקן (N2)
ל- N2 יש אנרגיית יינון מתונה, גבוהה יותר מ- AR ונמוכה ממנו. תחת פעולת הלייזר הוא מיינן במידה מתונה, ומפחית למעשה את היווצרות ענני הפלזמה ומגדיל את השימוש בלייזר. עם זאת, חנקן יכול להגיב כימית עם סגסוגות אלומיניום ופלדת פחמן בטמפרטורות מסוימות, ויוצרים ניטרידים. זה יכול להגביר את שבירותם ולהפחית את הקשיחות של תפר הריתוך, ולהשפיע לרעה על תכונותיו המכניות. לפיכך, אינו מומלץ להשתמש בחנקן כגז מגן לסגסוגות אלומיניום וריתוכים מפלדת פחמן. לעומת זאת, חנקן יכול להגיב עם נירוסטה, ויוצר ניטרידים המשפרים את חוזק מפרק הריתוך. לפיכך, חנקן יכול לשמש כגז מגן לריתוך נירוסטה.
2. ארגון גז (AR)
לארגון גז יש את אנרגיית היינון הנמוכה יחסית, וכתוצאה מכך דרגה גבוהה יותר של יינון תחת פעולת לייזר. זה לא חיובי לבקרת היווצרות ענני פלזמה ויכול להשפיע מסוימת על השימוש היעיל של לייזרים. עם זאת, לארגון יש תגובתיות נמוכה מאוד ולא סביר שעבר תגובות כימיות עם מתכות נפוצות. בנוסף, ארגון הוא חסכוני. יתר על כן, בשל צפיפותו הגבוהה, ארגון שוקע מעל מאגר הריתוך, ומספק הגנה טובה יותר לבריכת הריתוך. לכן זה יכול לשמש כגז מגן קונבנציונאלי.
3. גז הליום (הוא)
לגז הליום יש את אנרגיית היינון הגבוהה ביותר, מה שמוביל לדרגה נמוכה מאוד של יינון תחת פעולת לייזר. זה מאפשר שליטה טובה יותר על היווצרות ענן פלזמה, וליזרים יכולים ליצור אינטראקציה יעילה עם מתכות. יתר על כן, בהליום יש תגובתיות נמוכה מאוד ואינה עוברת בקלות תגובות כימיות עם מתכות, מה שהופך אותו לגז מצוין להגנת הריתוך. עם זאת, עלות ההליום גבוהה, ולכן בדרך כלל היא לא משמשת בייצור המוני של מוצרים. בדרך כלל זה משמש במחקר מדעי או במוצרים בעלי ערך גבוה.
ריתוך לייזר כף יד
שיטות הצגת גז מגן
נכון לעכשיו, ישנן שתי שיטות עיקריות להכנסת גז מגן: נושבת צד מחוץ לציר וגז מגן קואקסיאלי, כפי שמוצג באיור 1 ובאיור 2, בהתאמה.
איור 1: צד מחוץ לציר נושף גז מגן
איור 2: גז מגן קואקסיאלי
הבחירה בין שתי שיטות הנשף תלויה בשיקולים שונים. באופן כללי, מומלץ להשתמש בשיטת הנשף הצדדית מחוץ לציר בגין גז מגן.
ריתוך לייזר כף יד
עקרונות לבחירת השיטה של הצגת גז מגן
ראשית, חשוב להבהיר כי המונח "חמצון" של ריתוכים הוא ביטוי קולניאלי. להלכה, זה מתייחס להידרדרות באיכות הריתוך כתוצאה מתגובות כימיות בין מתכת הריתוך לרכיבים מזיקים באוויר, כמו חמצן, חנקן ומימן.
מניעת חמצון ריתוך כרוכה בהפחתת או הימנעות ממגע בין רכיבים מזיקים אלה לבין מתכת הריתוך בטמפרטורה גבוהה. מצב בטמפרטורה גבוהה זה כולל לא רק את מתכת בריכת הריתוך המותכת אלא גם את כל התקופה ממתי מתכת הריתוך נמסה עד שהבריכה מתמצת והטמפרטורה שלה יורדת מתחת לסף מסוים.
לדוגמה, בריתוך סגסוגות טיטניום, כאשר הטמפרטורה היא מעל 300 מעלות צלזיוס, מתרחשת ספיגת מימן מהירה; מעל 450 מעלות צלזיוס מתרחשת ספיגת חמצן מהירה; ומעל 600 מעלות צלזיוס מתרחשת ספיגת חנקן מהירה. לפיכך, נדרשת הגנה אפקטיבית עבור ריתוך סגסוגת הטיטניום בשלב כאשר היא מתמצקת וטמפרטורתו יורדת מתחת ל -300 מעלות צלזיוס כדי למנוע חמצון. בהתבסס על התיאור שלמעלה, ברור כי גז המגן המפוצץ צריך לספק הגנה לא רק לבריכת הריתוך בזמן המתאים אלא גם לאזור המוצא בדיוק של הריתוך. מכאן ששיטת הנשף הצדדית מחוץ לציר המוצגת באיור 1 מועדפת בדרך כלל מכיוון שהיא מציעה מגוון רחב יותר של הגנה בהשוואה לשיטת ההגנה הקואקסיאלית המוצגת באיור 2, במיוחד עבור האזור המוצלח בדיוק של הריתוך. עם זאת, עבור מוצרים ספציפיים מסוימים, יש לבצע את הבחירה בשיטה על סמך מבנה המוצר ותצורת המפרק.
ריתוך לייזר כף יד
בחירה ספציפית של שיטת הצגת גז מיגון
1. ריתוך קו ישר
אם צורת הריתוך של המוצר ישרה, כפי שמוצג באיור 3, ותצורת המפרק כוללת מפרקי התחת, מפרקי הברכיים, ריתוך פילה או ריתוך ערימה, השיטה המועדפת לסוג זה של מוצר היא שיטת הנפיחה בצד הציר המוצגת ב איור 1.
איור 3: ריתוך קו ישר
2. ריתוך גיאומטריה סגורה מישורית
כפי שמוצג באיור 4, לריתוך בסוג זה של מוצר יש צורה מישורית סגורה, כגון צורה קו עגול, מצולע או רב-קטע. התצורות המשותפות יכולות לכלול מפרקי התחת, מפרקי הברכיים או ריתוך ערימה. עבור סוג זה של מוצר, השיטה המועדפת היא להשתמש בגז המגן הקואקסיאלי המוצג באיור 2.
איור 4: ריתוך גיאומטריה סגורה מישורית
בחירת הגז המגן לריתוכים גיאומטריים סגורים מישוריים משפיעה ישירות על האיכות, היעילות והעלות של ייצור הריתוך. עם זאת, בשל המגוון של חומרי הריתוך, בחירת גז הריתוך מורכבת בתהליכי ריתוך בפועל. זה דורש שיקול מקיף של חומרי ריתוך, שיטות ריתוך, עמדות ריתוך ותוצאת הריתוך הרצויה. ניתן לקבוע את בחירת הגז הריתוך המתאים ביותר באמצעות בדיקות ריתוך להשגת תוצאות ריתוך מיטביות.
ריתוך לייזר כף יד
תצוגת וידאו | מבט לריתוך לייזר כף יד
וידאו 1 - דע יותר על רך לייזר כף יד לייזר
וידאו 2 - ריתוך לייזר רב -תכליתי לדרישות מגוונות
יש שאלות לגבי ריתוך לייזר כף יד?
זמן הודעה: מאי -19-2023