როგორ ავირჩიოთ საუკეთესო გაზის ნარევები თქვენი ლაზერული შედუღებისთვის?
ტიპები, უპირატესობები და აპლიკაციები
შესავალი:
ძირითადი რამ, რაც უნდა იცოდე ჩაყვინთვის წინ
ლაზერული შედუღება არის მაღალი სიზუსტის შედუღების მეთოდი, რომელიც იყენებს ლაზერის სხივს სამუშაო ნაწილის მასალის დნობისთვის და შემდეგ ქმნის შედუღებას გაგრილების შემდეგ. ლაზერული შედუღებისას გაზი მთავარ როლს ასრულებს. დამცავი გაზი არა მხოლოდ გავლენას ახდენს შედუღების ნაკერების ფორმირებაზე, შედუღების ნაკერების ხარისხზე, შედუღების ნაკერების შეღწევადობაზე და შეღწევადობის სიგანეზე, არამედ პირდაპირ გავლენას ახდენს ლაზერული შედუღების ხარისხსა და ეფექტურობაზე.რა აირებია საჭირო ლაზერული შედუღებისთვის?ეს სტატია სიღრმისეულად განიხილავსლაზერული შედუღების გაზების მნიშვნელობა, გამოყენებული გაზები და რას აკეთებენ.ასევე გირჩევთსაუკეთესო ლაზერული შედუღების მანქანათქვენი საჭიროებისთვის.
ლაზერული შედუღების პროცესში, მაღალი ენერგიის სიმკვრივის ლაზერის სხივი ფოკუსირებულია სამუშაო ნაწილის შედუღების არეალზე, რაც იწვევს სამუშაო ნაწილის ზედაპირის მასალის მყისიერ დნობას. ლაზერული შედუღების დროს საჭიროა გაზი შედუღების არეალის დასაცავად, ტემპერატურის გასაკონტროლებლად, შედუღების ხარისხის გასაუმჯობესებლად და ოპტიკური სისტემის დასაცავად. გაზის შესაბამისი ტიპისა და მიწოდების პარამეტრების არჩევა მნიშვნელოვანი ფაქტორია ეფექტური და სტაბილური ლაზერული შედუღების პროცესის უზრუნველსაყოფად და მაღალი ხარისხის შედუღების შედეგების მისაღებად.
1. შედუღების ადგილების დაცვა
ლაზერული შედუღების პროცესის დროს შედუღების ადგილი ექვემდებარება გარე გარემოს და ადვილად ექვემდებარება ჟანგბადის და ჰაერის სხვა გაზების ზემოქმედებას.
ჟანგბადი იწვევს ჟანგვის რეაქციებს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს შედუღების ხარისხის დაქვეითება და ფორებისა და ჩანართების შექმნა. შედუღება შეიძლება ეფექტურად იყოს დაცული ჟანგბადის დაბინძურებისგან შედუღების ზონაში შესაბამისი გაზის მიწოდებით, ჩვეულებრივ ინერტული აირით, როგორიცაა არგონი.
2. სითბოს კონტროლი
გაზის შერჩევა და მიწოდება დაგეხმარებათ შედუღების ადგილის ტემპერატურის კონტროლში. ნაკადის სიჩქარისა და გაზის ტიპის რეგულირებით, შეიძლება გავლენა იქონიოს შედუღების არეალის გაგრილების სიჩქარეზე. ეს მნიშვნელოვანია შედუღების დროს სითბოს ზემოქმედების ზონის (HAZ) გასაკონტროლებლად და თერმული დამახინჯების შესამცირებლად.
3. გაუმჯობესებული შედუღების ხარისხი
ზოგიერთ დამხმარე გაზს, როგორიცაა ჟანგბადი ან აზოტი, შეუძლია გააუმჯობესოს შედუღების ხარისხი და შესრულება. მაგალითად, ჟანგბადის დამატებამ შეიძლება გააუმჯობესოს შედუღების შეღწევა და გაზარდოს შედუღების სიჩქარე, ასევე იმოქმედოს შედუღების ფორმასა და სიღრმეზე.
4. გაზის გაგრილება
ლაზერული შედუღებისას შედუღების არე, როგორც წესი, გავლენას ახდენს მაღალი ტემპერატურაზე. გაზის გაგრილების სისტემის გამოყენება დაგეხმარებათ შედუღების ადგილის ტემპერატურის კონტროლში და თავიდან აიცილოთ გადახურება. ეს აუცილებელია შედუღების ზონაში თერმული სტრესის შესამცირებლად და შედუღების ხარისხის გასაუმჯობესებლად.
5. ოპტიკური სისტემების გაზის დაცვა
ლაზერის სხივი ორიენტირებულია შედუღების ზონაზე ოპტიკური სისტემის მეშვეობით. შედუღების პროცესში მდნარმა მასალამ და წარმოქმნილმა აეროზოლებმა შეიძლება დაბინძურდეს ოპტიკური კომპონენტები. შედუღების ზონაში გაზების შეყვანით, დაბინძურების რისკი მცირდება და ოპტიკური სისტემის სიცოცხლე გახანგრძლივდება.
ლაზერული შედუღებისას გაზს შეუძლია ჰაერის იზოლირება შედუღების ფირფიტიდან და თავიდან აიცილოს იგი ჰაერთან რეაქციაში. ამ გზით ლითონის ფირფიტის შედუღების ზედაპირი უფრო თეთრი და ლამაზი გახდება. გაზის გამოყენება ასევე იცავს ლინზებს შედუღების მტვრისგან. როგორც წესი, გამოიყენება შემდეგი აირები:
1. დამცავი გაზი:
დამცავი აირები, რომლებსაც ზოგჯერ „ინერტულ გაზებს“ უწოდებენ, მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ლაზერული შედუღების პროცესში. ლაზერული შედუღების პროცესებში ხშირად გამოიყენება ინერტული აირები შედუღების აუზის დასაცავად. ლაზერული შედუღებისას ხშირად გამოყენებული დამცავი აირები ძირითადად მოიცავს არგონს და ნეონს. მათი ფიზიკური და ქიმიური თვისებები განსხვავებულია, ამიტომ მათი გავლენა შედუღებაზეც განსხვავებულია.
·არგონი: არგონი ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად გამოყენებული ინერტული აირია. მას აქვს იონიზაციის მაღალი ხარისხი ლაზერის მოქმედებით, რაც არ უწყობს ხელს პლაზმური ღრუბლების წარმოქმნის კონტროლს, რაც გარკვეულ გავლენას მოახდენს ლაზერების ეფექტურ გამოყენებაზე. არგონის ინერტული ბუნება იცავს მას შედუღების პროცესს, ასევე კარგად ანაწილებს სითბოს, რაც ხელს უწყობს შედუღების ზონაში ტემპერატურის კონტროლს.
·ნეონი: ნეონი ხშირად გამოიყენება როგორც ინერტული აირი, არგონის მსგავსი და ძირითადად გამოიყენება შედუღების არეალის დასაცავად ჟანგბადისა და სხვა დამაბინძურებლებისგან გარე გარემოში. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ნეონი არ არის შესაფერისი ლაზერული შედუღების ყველა გამოყენებისთვის. იგი ძირითადად გამოიყენება სპეციალური შედუღების სამუშაოებისთვის, როგორიცაა სქელი მასალების შედუღება ან როდესაც საჭიროა უფრო ღრმა შედუღების ნაკერები.
2. დამხმარე გაზი:
ლაზერული შედუღების პროცესში, ძირითადი დამცავი აირის გარდა, დამხმარე აირებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას შედუღების შესრულებისა და ხარისხის გასაუმჯობესებლად. ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე ჩვეულებრივი დამხმარე აირები, რომლებიც გამოიყენება ლაზერული შედუღებისას:
· ჟანგბადი: ჟანგბადი ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც დამხმარე გაზი და შეიძლება გამოყენებულ იქნას შედუღების დროს სითბოს და შედუღების სიღრმის გასაზრდელად. ჟანგბადის დამატებამ შეიძლება გაზარდოს შედუღების სიჩქარე და შეღწევა, მაგრამ საჭიროა ფრთხილად კონტროლი, რათა თავიდან იქნას აცილებული ჭარბი ჟანგბადი, რომელიც იწვევს ჟანგვის პრობლემებს.
· აზოტი: აზოტი ასევე ხშირად გამოიყენება როგორც დამხმარე აირი ლაზერული შედუღებისას. აზოტის იონიზაციის ენერგია ზომიერია, არგონზე მაღალი და წყალბადზე დაბალი. იონიზაციის ხარისხი ძირითადად ლაზერის მოქმედების ქვეშაა. მას შეუძლია უკეთესად შეამციროს პლაზმური ღრუბლების წარმოქმნა, უზრუნველყოს უმაღლესი ხარისხის შედუღება და გარეგნობა და შეამციროს ჟანგბადის გავლენა შედუღებაზე. აზოტი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას შედუღების ადგილის ტემპერატურის გასაკონტროლებლად და ბუშტებისა და ფორების წარმოქმნის შესამცირებლად.
· წყალბადი/წყალბადის ნარევი: წყალბადი აუმჯობესებს შედუღების ხარისხს და ამცირებს ფორიანობის წარმოქმნას. არგონისა და წყალბადის ნარევები გამოიყენება ზოგიერთ სპეციალურ პროგრამებში, როგორიცაა უჟანგავი ფოლადის შედუღება. ნარევში წყალბადის შემცველობა ჩვეულებრივ მერყეობს 2%-დან 15%-მდე.
·ჰელიუმი: ჰელიუმი ჩვეულებრივ გამოიყენება მაღალი სიმძლავრის ლაზერული შედუღებისთვის, რადგან მას აქვს დაბალი თერმული კონდუქტომეტრული და ადვილად იონიზირებული, რაც საშუალებას აძლევს ლაზერს შეუფერხებლად გაიაროს და სხივის ენერგია მიაღწიოს სამუშაო ნაწილის ზედაპირს ყოველგვარი დაბრკოლების გარეშე. ხელს უწყობს მაღალი სიმძლავრის შედუღებას. ჰელიუმი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას შედუღების ხარისხის გასაუმჯობესებლად და შედუღების ტემპერატურის გასაკონტროლებლად. ეს არის ყველაზე ეფექტური დამცავი გაზი, რომელიც გამოიყენება ლაზერულ შედუღებაში, მაგრამ შედარებით ძვირია.
3. გამაგრილებელი გაზი:
გამაგრილებელი გაზი ხშირად გამოიყენება ლაზერული შედუღების დროს შედუღების ადგილის ტემპერატურის გასაკონტროლებლად, გადახურების თავიდან ასაცილებლად და შედუღების ხარისხის შესანარჩუნებლად. ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე ხშირად გამოყენებული გამაგრილებელი აირები:
·წყალი: წყალი არის ჩვეულებრივი გამაგრილებელი საშუალება, რომელიც ხშირად გამოიყენება ლაზერული გენერატორების და ლაზერული შედუღების ოპტიკური სისტემების გასაგრილებლად. წყლის გაგრილების სისტემებს შეუძლიათ ხელი შეუწყონ ლაზერული გენერატორისა და ოპტიკური კომპონენტების სტაბილური ტემპერატურის შენარჩუნებას, რათა უზრუნველყონ ლაზერის სხივის სტაბილურობა და შესრულება.
·ატმოსფერული აირები: ლაზერული შედუღების ზოგიერთ პროცესში, ატმოსფერული აირები შეიძლება გამოყენებულ იქნას გაგრილებისთვის. მაგალითად, ლაზერული გენერატორის ოპტიკურ სისტემაში მიმდებარე ატმოსფერო გაზს შეუძლია გაგრილების ეფექტის უზრუნველყოფა.
·ინერტული აირები: ინერტული აირები, როგორიცაა არგონი და აზოტი, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც გამაგრილებელი აირები. მათ აქვთ დაბალი თბოგამტარობა და შეიძლება გამოყენებულ იქნას შედუღების ზონის ტემპერატურის გასაკონტროლებლად და სითბოს ზემოქმედების ზონის (HAZ) შესამცირებლად.
·თხევადი აზოტი: თხევადი აზოტი არის უკიდურესად დაბალი ტემპერატურის გამაგრილებელი საშუალება, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას უკიდურესად მაღალი სიმძლავრის ლაზერული შედუღებისთვის. ის უზრუნველყოფს ძალიან ეფექტურ გაგრილების ეფექტს და უზრუნველყოფს ტემპერატურის კონტროლს შედუღების ზონაში.
4. შერეული გაზი:
გაზის ნარევები ჩვეულებრივ გამოიყენება შედუღების პროცესში პროცესის სხვადასხვა ასპექტის ოპტიმიზაციისთვის, როგორიცაა შედუღების სიჩქარე, შეღწევის სიღრმე და რკალის სტაბილურობა. გაზის ნარევების ორი ძირითადი ტიპი არსებობს: ორობითი და სამიანი ნარევები.
1. ორობითი გაზის ნარევები:
·არგონი + ჟანგბადი: არგონში მცირე რაოდენობით ჟანგბადის დამატება აუმჯობესებს რკალის სტაბილურობას, აუმჯობესებს შედუღების აუზს და ზრდის შედუღების სიჩქარეს. ეს ნარევი ჩვეულებრივ გამოიყენება ნახშირბადოვანი ფოლადის, დაბალი შენადნობის ფოლადის და უჟანგავი ფოლადის შესადუღებლად.
·არგონი + ნახშირორჟანგი: არგონში CO₂-ის დამატება ზრდის შედუღების სიძლიერეს და კოროზიის წინააღმდეგობას, ხოლო ამცირებს ნაპერწკალს. ეს ნარევი ხშირად გამოიყენება ნახშირბადოვანი და უჟანგავი ფოლადის შესადუღებლად.
·არგონი + წყალბადი: წყალბადი ზრდის რკალის ტემპერატურას, აუმჯობესებს შედუღების სიჩქარეს და ამცირებს შედუღების დეფექტებს. განსაკუთრებით სასარგებლოა ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობებისა და უჟანგავი ფოლადის შესადუღებლად.
2. მესამეული გაზის ნარევები:
·არგონი + ჟანგბადი + ნახშირორჟანგი: ეს ნარევი აერთიანებს არგონ-ჟანგბადის და არგონ-CO2 ნარევების სარგებელს. ის ამცირებს ნაპერწკალს, აუმჯობესებს შედუღების აუზის სითხეს და აუმჯობესებს შედუღების ხარისხს. იგი ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა სისქის ნახშირბადოვანი ფოლადის, დაბალი შენადნობი ფოლადის და უჟანგავი ფოლადის შესადუღებლად.
·არგონი + ჰელიუმი + ნახშირორჟანგი: ეს ნარევი ხელს უწყობს რკალის სტაბილურობის გაუმჯობესებას, ზრდის შედუღების აუზის ტემპერატურას და ზრდის შედუღების სიჩქარეს. იგი გამოიყენება მოკლე ჩართვის რკალის შედუღების და მძიმე შედუღების აპლიკაციებში, რაც უზრუნველყოფს უკეთეს კონტროლს დაჟანგვაზე.
გაზის შერჩევა სხვადასხვა აპლიკაციებში
ლაზერული შედუღების სხვადასხვა გამოყენებაში, შესაბამისი გაზის არჩევა გადამწყვეტია, რადგან სხვადასხვა აირის კომბინაციამ შეიძლება გამოიწვიოს შედუღების განსხვავებული ხარისხი, სიჩქარე და ეფექტურობა. აქ მოცემულია რამდენიმე სახელმძღვანელო მითითება, რომელიც დაგეხმარებათ აირჩიოთ სწორი გაზი თქვენი კონკრეტული განაცხადისთვის:
შედუღების მასალის ტიპი:
სხვადასხვა მასალა მოითხოვს გაზის სხვადასხვა კომბინაციებს. ზოგადად რომ ვთქვათ.
·უჟანგავი ფოლადი, როგორც წესი, იყენებს არგონს ან არგონის/წყალბადის ნარევს.
·ალუმინის და ალუმინის შენადნობები ხშირად იყენებენ სუფთა არგონს.
·ტიტანის შენადნობები ხშირად იყენებენ აზოტს.
·ნახშირბადოვანი ფოლადები ხშირად იყენებენ ჟანგბადს, როგორც დამხმარე გაზს.
შედუღების სიჩქარე და შეღწევა:
თუ საჭიროა შედუღების უფრო მაღალი სიჩქარე ან შედუღების უფრო ღრმა შეღწევა, გაზის კომბინაცია შეიძლება დარეგულირდეს. ჟანგბადის დამატება ხშირად აუმჯობესებს სიჩქარეს და შეღწევას, მაგრამ საჭიროა ფრთხილად კონტროლი, რათა თავიდან იქნას აცილებული ჟანგვის პრობლემები.
შედუღების ხარისხი:
გაზის ზოგიერთმა კომბინაციამ შეიძლება გააუმჯობესოს შედუღების ხარისხი და გარეგნობა. მაგალითად, აზოტს შეუძლია უზრუნველყოს უკეთესი გარეგნობა და ზედაპირის ხარისხი.
ფორებისა და ბუშტების კონტროლი:
აპლიკაციებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ ძალიან მაღალი ხარისხის შედუღებას, განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს ფორებისა და ბუშტების წარმოქმნას. გაზის სწორად შერჩევამ შეიძლება შეამციროს ამ დეფექტების რისკი.
სითბოს ზემოქმედების ზონის კონტროლი (HAZ):
გაწმენდილი მასალის მიხედვით, გაწმენდის პროცესში შეიძლება წარმოიქმნას საშიში ნარჩენები, რომლებიც საჭიროებენ დამუშავების სპეციალურ პროცედურებს. ამან შეიძლება გაზარდოს ლაზერული გაწმენდის პროცესის საერთო ღირებულება.
აღჭურვილობისა და ღირებულების გათვალისწინება:
გაზის შერჩევა ასევე გავლენას ახდენს აღჭურვილობის ტიპზე და ღირებულებაზე. ზოგიერთ გაზს შეიძლება დასჭირდეს სპეციალური მიწოდების სისტემები ან უფრო მაღალი ხარჯები.
კონკრეტული აპლიკაციებისთვის რეკომენდებულია შედუღების ინჟინერთან ან პროფესიონალ ლაზერული შედუღების მოწყობილობების მწარმოებელთან მუშაობა, რათა მიიღოთ პროფესიული რჩევები და შედუღების პროცესის ოპტიმიზაცია. როგორც წესი, საჭიროა გარკვეული ექსპერიმენტები და ოპტიმიზაცია საბოლოო გაზის კომბინაციის არჩევამდე. კონკრეტული აპლიკაციიდან გამომდინარე, შეიძლება სცადოთ სხვადასხვა გაზის კომბინაციები და პარამეტრები შედუღების ოპტიმალური პირობების მოსაძებნად.
რა უნდა იცოდეთ: ხელის ლაზერული შედუღება
რეკომენდირებული ლაზერული შედუღების მანქანა
თქვენი ლითონის დამუშავებისა და მასალის დამუშავების ამოცანების ოპტიმიზაციისთვის აუცილებელია სწორი აღჭურვილობის შერჩევა. MimoWork Laser გირჩევთხელის ლაზერული შედუღების მანქანალითონის ზუსტი და ეფექტური შეერთებისთვის.
მაღალი სიმძლავრე და სიმძლავრე სხვადასხვა შედუღებისთვის
2000 ვტ ხელის ლაზერული შედუღების მანქანა ხასიათდება მცირე ზომის, მაგრამ ცქრიალა შედუღების ხარისხით.
სტაბილური ბოჭკოვანი ლაზერული წყარო და დაკავშირებული ბოჭკოვანი კაბელი უზრუნველყოფს ლაზერის სხივის უსაფრთხო და სტაბილურ მიწოდებას.
მაღალი სიმძლავრის გამო, ლაზერული შედუღების გასაღება არის სრულყოფილი და შესადუღებელი სახსრის გამაგრების საშუალებას აძლევს სქელი ლითონისთვისაც კი.
კომპაქტური და პატარა აპარატის გარეგნობით, პორტატული ლაზერული შემდუღებელი მანქანა აღჭურვილია მოძრავი ხელის ლაზერული შემდუღებელი იარაღით, რომელიც არის მსუბუქი და მოსახერხებელი მულტილაზერული შედუღების გამოყენებისთვის ნებისმიერი კუთხით და ზედაპირზე.
არჩევითი სხვადასხვა ტიპის ლაზერული შემდუღებელი საქშენები და მავთულის ავტომატური კვების სისტემები აადვილებს ლაზერული შედუღების მუშაობას და ეს არის მეგობრული დამწყებთათვის.
მაღალსიჩქარიანი ლაზერული შედუღება მნიშვნელოვნად ზრდის თქვენი წარმოების ეფექტურობას და გამომუშავებას, ხოლო ლაზერული შედუღების შესანიშნავი ეფექტის საშუალებას იძლევა.
შეაჯამეთ
მოკლედ, ლაზერული შედუღებისთვის საჭიროა გაზის გამოყენება შედუღების ადგილების დასაცავად, ტემპერატურის გასაკონტროლებლად, შედუღების ხარისხის გასაუმჯობესებლად და ოპტიკური სისტემების დასაცავად. გაზის შესაბამისი ტიპებისა და მიწოდების პარამეტრების შერჩევა მნიშვნელოვანი ფაქტორია ეფექტური და სტაბილური ლაზერული შედუღების პროცესისა და მაღალი ხარისხის შედუღების შედეგების მისაღებად. სხვადასხვა მასალებსა და აპლიკაციებს შეიძლება დასჭირდეს სხვადასხვა ტიპის და შერეული პროპორციები შედუღების სპეციფიკური მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად.
მოგვმართეთ დღესვერომ გაიგოთ მეტი ჩვენი ლაზერული საჭრელების შესახებ და როგორ შეუძლიათ მათ თქვენი ჭრის წარმოების პროცესის ოპტიმიზაცია.
დაკავშირებული ბმულები
გაქვთ რაიმე იდეა ლაზერული შედუღების აპარატების შესახებ?
გამოქვეყნების დრო: იან-13-2025