レーザー溶接は、主に、薄い壁材料と精度部品の溶接効率と品質を改善することを目的としています。今日は、レーザー溶接の利点については話すつもりはありませんが、レーザー溶接にシールドガスを適切に使用する方法に焦点を当てます。
レーザー溶接にシールドガスを使用するのはなぜですか?
レーザー溶接では、シールドガスは溶接の形成、溶接品質、溶接の深さ、溶接幅に影響します。ほとんどの場合、補助ガスを吹くと溶接にプラスの効果がありますが、悪影響ももたらす可能性があります。
シールドガスを正しく吹き付けると、それはあなたを助けます:
✦溶接プールを効果的に保護して、酸化を削減または回避することさえあります
✦溶接プロセスで生成されたスプラッシュを効果的に削減します
✦溶接細孔を効果的に減らします
✦固化時に溶接プールが均等に広がるのを支援し、溶接継ぎ目に清潔で滑らかなエッジが付属するように
✦レーザー上の金属蒸気プルームまたはプラズマ雲のシールド効果が効果的に減少し、レーザーの有効利用率が増加します。
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限りシールドガスタイプ、ガス流量、吹きモードの選択正しいです、あなたは溶接の理想的な効果を得ることができます。ただし、保護ガスの誤った使用も溶接に悪影響を与える可能性があります。間違ったタイプのシールドガスを使用すると、溶接中のきしみにつながる可能性があるか、溶接の機械的特性を減らすことができます。ガス流量が高すぎる、または低すぎると、溶接プール内の金属材料のより深刻な溶接酸化と深刻な外部干渉につながる可能性があり、溶接崩壊または不均一な形成につながります。
シールドガスの種類
一般的に使用されるレーザー溶接の保護ガスは、主にN2、AR、およびHEです。それらの物理的および化学的特性は異なるため、溶接への影響も異なります。
窒素(N2)
N2のイオン化エネルギーは中程度で、ARのイオンエネルギーよりも高く、HEよりも低くなっています。レーザーの放射下では、N2のイオン化度は均一なキールにとどまり、プラズマ雲の形成をよりよく減らし、レーザーの有効利用率を増加させることができます。窒素は、特定の温度でアルミニウム合金と炭素鋼と反応して窒化物を生成することができます。これにより、溶接性の脆性が改善され、靭性が低下し、溶接接合部の機械的特性に大きな悪影響があります。したがって、アルミニウム合金と炭素鋼を溶接するときに窒素を使用することはお勧めしません。
しかし、窒素によって生成される窒素とステンレス鋼の間の化学反応は、溶接継手の強度を改善することができ、これは溶接の機械的特性を改善するために有益であるため、ステンレス鋼の溶接はシールドガスとして窒素を使用できます。
アルゴン(AR)
アルゴンのイオン化エネルギーは比較的低く、レーザーの作用の下でそのイオン化度が高くなります。次に、アルゴンはシールドガスとして、プラズマ雲の形成を効果的に制御することはできません。これにより、レーザー溶接の効果的な利用率が低下します。疑問が生じます:アルゴンはシールドガスとして溶接使用の悪い候補ですか?答えはNo.が不活性ガスであることです。アルゴンは大部分の金属と反応することが困難であり、ARは使用するのが安価です。さらに、ARの密度は大きく、溶接溶融プールの表面に沈むのに役立ち、溶接プールをよりよく保護できるため、Argonは従来の保護ガスとして使用できます。
ヘリウム(彼)
アルゴンとは異なり、ヘリウムには、プラズマ雲の形成を簡単に制御できるイオン化エネルギーが比較的高くなっています。同時に、ヘリウムは金属と反応しません。レーザー溶接には本当に良い選択です。唯一の問題は、ヘリウムが比較的高価であることです。大量生産金属製品を提供する製造業者の場合、ヘリウムは生産コストに膨大な量を追加します。したがって、ヘリウムは一般に、非常に高い付加価値を持つ科学研究または製品で使用されます。
シールドガスを吹き付ける方法は?
まず第一に、溶接のいわゆる「酸化」は一般的な名前のみであることは明らかです。これは、理論的には溶接と空気中の有害な成分との間の化学反応を指し、溶接の劣化につながることは明らかです。 。一般的に、溶接金属は、特定の温度で空気中の酸素、窒素、および水素と反応します。
溶接が「酸化」されるのを防ぐには、そのような有害な成分と高温下での溶接金属間の接触を減らすか回避する必要があります。これは、溶融プール金属だけでなく、溶接金属が溶けてから溶けた時代から全期間です。溶融プールの金属は固化しており、その温度は特定の温度まで冷却されています。
シールドガスを吹く2つの主な方法
▶図1に示すように、1つは側軸にシールドガスを吹くことです。
▶もう1つは、図2に示すように、同軸吹き方式です。
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図1。
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図2。
2つの吹く方法の特定の選択は、多くの側面を包括的に検討することです。一般に、ゆっくりと吹く保護ガスの方法を採用することをお勧めします。
レーザー溶接の例
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1。ストレートビーズ/ライン溶接
図3に示すように、製品の溶接形状は線形であり、ジョイント形式はバットジョイント、ラップジョイント、負のコーナージョイント、または重複溶接溶接ジョイントになります。このタイプの製品については、図1に示すように、側軸を吹く保護ガスを採用する方が良いです。
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2。フィギュアまたは面積溶接を閉じます
図4に示すように、製品の溶接形状は、平面円周、平面多国間形状、平面多級線形形状などの閉じたパターンです。ジョイント形式は、バットジョイント、ラップジョイント、重複溶接などです。このタイプの製品については、図2に示すように、同軸保護ガス法を採用することをお勧めします。
保護ガスの選択は溶接の品質、効率、生産コストに直接影響しますが、溶接材料の多様性のため、実際の溶接プロセスでは、溶接ガスの選択はより複雑で、溶接材料の包括的な検討が必要です。メソッド、溶接位置、および溶接効果の要件。溶接テストにより、より適切な溶接ガスを選択して、より良い結果を得ることができます。
投稿時間:10月10日から2022年