Lazerinis suvirinimas daugiausia skirtas plonasienių medžiagų ir tiksliųjų detalių suvirinimo efektyvumui ir kokybei pagerinti. Šiandien nekalbėsime apie lazerinio suvirinimo privalumus, o sutelksime dėmesį į tai, kaip tinkamai naudoti apsaugines dujas lazeriniam suvirinimui.
Kodėl lazeriniam suvirinimui naudoti apsaugines dujas?
Lazerinio suvirinimo metu apsauginės dujos turės įtakos suvirinimo formavimui, suvirinimo kokybei, suvirinimo gyliui ir suvirinimo pločiui. Daugeliu atvejų pagalbinių dujų pūtimas turės teigiamą poveikį suvirinimui, tačiau gali sukelti ir neigiamą poveikį.
Teisingai pučiant apsaugines dujas, jums bus lengviau:
✦Efektyviai apsaugo suvirinimo vonelę, kad sumažintų oksidaciją arba net išvengtų jos.
✦Efektyviai sumažina suvirinimo metu susidarančius taškymus
✦Efektyviai sumažina suvirinimo poras
✦Padėkite suvirinimo vonelei tolygiai pasiskirstyti stingstant, kad suvirinimo siūlės kraštas būtų švarus ir lygus.
✦Metalo garų srauto arba plazmos debesies ekranuojantis poveikis lazeriui efektyviai sumažinamas ir padidinamas efektyvus lazerio panaudojimo koeficientas.

KolApsauginių dujų tipas, dujų srauto greitis ir pūtimo režimo pasirinkimasJei viskas yra teisinga, galite gauti idealų suvirinimo efektą. Tačiau netinkamas apsauginių dujų naudojimas taip pat gali neigiamai paveikti suvirinimą. Naudojant netinkamą apsauginių dujų tipą, suvirinimo siūlėje gali atsirasti girgždėjimų arba sumažėti mechaninės suvirinimo savybės. Per didelis arba per mažas dujų tekėjimo greitis gali sukelti rimtesnę suvirinimo siūlės oksidaciją ir rimtą išorinį metalinės medžiagos poveikį suvirinimo vonelėje, dėl ko suvirinimo siūlė gali subliūkšti arba susidaryti netolygiai.
Apsauginių dujų tipai
Dažniausiai lazerinio suvirinimo apsauginės dujos yra N2, Ar ir He. Jų fizikinės ir cheminės savybės skiriasi, todėl jų poveikis suvirinimui taip pat skiriasi.
Azotas (N2)
N₂ jonizacijos energija yra vidutinė, didesnė nei Ar ir mažesnė nei He. Veikiant lazeriu, N₂ jonizacijos laipsnis išlieka pastovus, todėl sumažėja plazmos debesies susidarymas ir padidėja efektyvus lazerio panaudojimo koeficientas. Tam tikroje temperatūroje azotas gali reaguoti su aliuminio lydiniais ir angliniu plienu ir sudaryti nitridus, kurie pagerina suvirinimo siūlės trapumą ir sumažina tvirtumą, taip pat neigiamai veikia suvirinimo siūlių mechanines savybes. Todėl nerekomenduojama naudoti azoto suvirinant aliuminio lydinius ir anglinį plieną.
Tačiau azoto ir nerūdijančio plieno cheminė reakcija, kurią sukelia azotas, gali pagerinti suvirinimo siūlės stiprumą, o tai bus naudinga gerinant suvirinimo mechanines savybes, todėl nerūdijančio plieno suvirinimui azotas gali būti naudojamas kaip apsauginės dujos.
Argonas (Ar)
Argono jonizacijos energija yra santykinai maža, o veikiant lazeriui, jo jonizacijos laipsnis padidėja. Todėl argonas, kaip apsauginės dujos, negali efektyviai kontroliuoti plazmos debesų susidarymo, o tai sumažina lazerinio suvirinimo efektyvų panaudojimo rodiklį. Kyla klausimas: ar argonas yra blogas kandidatas naudoti kaip apsauginės dujos suvirinimui? Atsakymas yra ne. Kadangi argonas yra inertinės dujos, jam sunku reaguoti su dauguma metalų, o Ar yra pigus naudoti. Be to, Ar tankis yra didelis, todėl jis lengviau įsigeria į suvirinimo siūlės išlydyto vandens paviršių ir geriau apsaugo suvirinimo vonelę, todėl argonas gali būti naudojamas kaip įprastos apsauginės dujos.
Helis (He)
Skirtingai nuo argono, helis turi gana didelę jonizacijos energiją, kuri gali lengvai kontroliuoti plazmos debesų susidarymą. Tuo pačiu metu helis nereaguoja su jokiais metalais. Tai tikrai geras pasirinkimas lazeriniam suvirinimui. Vienintelė problema yra ta, kad helis yra gana brangus. Gamintojams, tiekiantiems masinės gamybos metalo gaminius, helis labai padidins gamybos sąnaudas. Todėl helis paprastai naudojamas moksliniuose tyrimuose arba gaminiams, turintiems labai didelę pridėtinę vertę.
Kaip prapūsti apsaugines dujas?
Visų pirma, reikėtų aiškiai pasakyti, kad vadinamoji suvirinimo siūlės „oksidacija“ yra tik įprastas pavadinimas, kuris teoriškai reiškia cheminę reakciją tarp suvirinimo siūlės ir ore esančių kenksmingų komponentų, dėl kurios suvirinimo siūlė pablogėja. Paprastai suvirinimo metalas tam tikroje temperatūroje reaguoja su ore esančiu deguonimi, azotu ir vandeniliu.
Norint išvengti suvirinimo siūlės „oksidacijos“, reikia sumažinti arba vengti tokių kenksmingų komponentų sąlyčio su aukštoje temperatūroje veikiančiu suvirinimo metalu, kuris yra ne tik išlydyto metalo viduje, bet ir per visą laikotarpį nuo suvirinimo metalo lydymosi iki išlydyto metalo sukietėjimo ir jo temperatūros sumažėjimo iki tam tikros temperatūros.
Du pagrindiniai apsauginių dujų pūtimo būdai
▶Vienas pučia apsaugines dujas šonine ašimi, kaip parodyta 1 paveiksle.
▶Kitas yra koaksialinis pūtimo metodas, kaip parodyta 2 paveiksle.

1 pav.

2 pav.
Konkretus dviejų pūtimo būdų pasirinkimas priklauso nuo daugelio aspektų išsamaus įvertinimo. Apskritai rekomenduojama taikyti šoninio pūtimo apsauginių dujų metodą.
Keletas lazerinio suvirinimo pavyzdžių

1. Tiesus suvirinimas siūlėmis / linijomis
Kaip parodyta 3 paveiksle, gaminio suvirinimo forma yra tiesinė, o jungties forma gali būti užpakalinė, persidengianti, neigiama kampinė arba persidengianti suvirinimo jungtis. Šio tipo gaminiui geriau naudoti šoninės ašies apsauginių dujų pūtimą, kaip parodyta 1 paveiksle.

2. Uždara figūra arba ploto suvirinimas
Kaip parodyta 4 paveiksle, gaminio suvirinimo forma yra uždara, pavyzdžiui, plokštumos apskritimo, plokštumos daugiašalės formos, plokštumos daugiasegmentės linijinės formos ir kt. Jungties forma gali būti užpakalinė jungtis, persidengianti jungtis, persidengiantis suvirinimas ir kt. Šio tipo gaminiui geriau taikyti koaksialinį apsauginių dujų metodą, kaip parodyta 2 paveiksle.
Apsauginių dujų pasirinkimas tiesiogiai veikia suvirinimo kokybę, efektyvumą ir gamybos sąnaudas, tačiau dėl suvirinimo medžiagų įvairovės, vykstant realiam suvirinimo procesui, suvirinimo dujų pasirinkimas yra sudėtingesnis ir reikalauja išsamiai apsvarstyti suvirinimo medžiagą, suvirinimo metodą, suvirinimo padėtį, taip pat suvirinimo efekto reikalavimus. Atlikus suvirinimo bandymus, galima pasirinkti tinkamesnes suvirinimo dujas, kad būtų pasiekti geresni rezultatai.
Domiuosi lazeriniu suvirinimu ir noriu išmokti pasirinkti apsaugines dujas
Susijusios nuorodos:
Įrašo laikas: 2022-10-10