Kaip pasirinkti geriausius dujų mišinius savo lazerio suvirinimui?
Tipai, nauda ir programos
Įvadas:
Pagrindiniai dalykai, kuriuos reikia žinoti prieš nardymą
Lazerio suvirinimas yra didelio tikslumo suvirinimo metodas, kuris naudoja lazerio pluoštą ruošinio medžiagai ištirpinti ir po aušinimo suvirinant suvirinimą. Lazerio suvirinimo metu dujos vaidina pagrindinį vaidmenį.
Apsauginės dujos ne tik daro įtaką suvirinimo siūlių formavimui, suvirinimo siūlės kokybei, suvirinimo siūlių įsiskverbimui ir skverbimosi pločiui, bet ir daro tiesioginę įtaką lazerio suvirinimo kokybei ir efektyvumui.
Kokios dujos reikalingos suvirinimui lazeriu?Šis straipsnis išsamiai pažvelgs įLazerio suvirinimo dujų svarba, Dujos naudojamos ir tai, ką jie daro.
Mes taip pat rekomenduosimeGeriausias lazerio suvirinimo mašinajūsų poreikiams.
Kodėl dujoms reikalingos suvirinimui lazeriu?
Lazerio spindulio suvirinimas
Lazerio suvirinimo proceso metu didelio energijos tankio lazerio spindulys yra orientuotas į ruošinio suvirinimo plotą.
Sukelia momentinį ruošinio paviršiaus tirpimą.
Norint apsaugoti suvirinimo plotą lazerio suvirinimo metu, reikalingos dujos.
Valdykite temperatūrą, pagerinkite suvirinimo kokybę ir apsaugokite optinę sistemą.
Pasirinkti tinkamą dujų tipą ir tiekimo parametrus yra svarbūs veiksniai užtikrinant efektyvumą.
Stabilus lazerio suvirinimo procesas ir aukštos kokybės suvirinimo rezultatai.
1. Suvirinimo sričių apsauga
Lazerio suvirinimo proceso metu suvirinimo plotas yra veikiamas išorinės aplinkos ir lengvai veikia deguonies ir kitų dujų dujas.
Deguonis sukelia oksidacijos reakcijas, dėl kurių gali sumažėti suvirinimo kokybė ir porų bei intarpų sukūrimas. Suvirinimas gali būti veiksmingai apsaugotas nuo deguonies užteršimo, tiekdamas tinkamas dujas, paprastai inertines dujas, tokias kaip argonas, suvirinimo sritimi.
2. Šilumos valdymas
Dujų pasirinkimas ir tiekimas gali padėti kontroliuoti suvirinimo srities temperatūrą. Pakoreguojant srauto greitį ir dujų tipą, gali būti paveiktas suvirinimo ploto aušinimo greitis. Tai svarbu kontroliuoti šilumos paveiktą zoną (HAZ) suvirinimo metu ir sumažinti šiluminius iškraipymus.
3. Pagerinta suvirinimo kokybė
Kai kurios pagalbinės dujos, tokios kaip deguonis ar azotas, gali pagerinti suvirinimo siūlų kokybę ir efektyvumą. Pvz., Pridėjus deguonies, galima pagerinti suvirinimo įsiskverbimą ir padidinti suvirinimo greitį, kartu paveikti suvirinimo formą ir gylį.
4. Dujų aušinimas
Lazeriu suvirinant suvirinimo plotą paprastai veikia aukšta temperatūra. Naudojant dujų aušinimo sistemą, galite padėti valdyti suvirinimo srities temperatūrą ir užkirsti kelią perkaitiems. Tai būtina norint sumažinti šiluminį stresą suvirinimo srityje ir pagerinti suvirinimo kokybę.
Automatizuotas lazerio pluošto suvirinimas
5. Optinių sistemų dujų apsauga
Lazerio pluoštas optinėje sistemoje orientuota į suvirinimo plotą.
Litavimo metu sugeneruotos išlydytos medžiagos ir aerozoliai gali užteršti optinius komponentus.
Įvedus dujas į suvirinimo sritį, sumažėja užteršimo rizika ir prailginta optinės sistemos tarnavimo laikas.
Kurios dujos naudojamos lazeriniame suvirinime?
Lazerio suvirinimo metu dujos gali atskirti orą nuo suvirinimo plokštės ir neleisti jai reaguoti į orą. Tokiu būdu metalinės plokštės suvirinimo paviršius bus baltesnis ir gražesnis. Dujų naudojimas taip pat apsaugo lęšius nuo suvirinimo dulkių. Paprastai naudojamos šios dujos:
1. Apsauginės dujos:
Lazerio suvirinimo procese vaidina ekranuoti dujas, kartais vadinamas „inertinėmis dujomis“. Lazerio suvirinimo procesai dažnai naudoja inertines dujas, kad apsaugotų suvirinimo baseiną. Dažniausiai naudojamos apsauginės dujos lazeriniame suvirinime daugiausia yra argonas ir neonas. Jų fizinės ir cheminės savybės skiriasi, todėl jų poveikis suvirinimui taip pat skiriasi.
Apsauginės dujos:Argonas
Argonas yra viena iš dažniausiai naudojamų inertinių dujų.
Jis turi aukštą jonizacijos laipsnį, veikiant lazeriui, kuris nėra palankus kontroliuoti plazmos debesų susidarymą, o tai turės tam tikrą poveikį veiksmingam lazerių naudojimui.
Inertinis argono pobūdis neleidžia jam nelikti litavimo proceso, o jis taip pat gerai išsklaido šilumą, padeda valdyti temperatūrą litavimo srityje.
Apsauginės dujos:Neonas
Neonas dažnai naudojamas kaip inertinės dujos, panašios į argoną, ir daugiausia naudojamas siekiant apsaugoti suvirinimo plotą nuo deguonies ir kitų išorinės aplinkos teršalų.
Svarbu pažymėti, kad neonas netinka visoms lazeriniam suvirinimo programoms.
Jis daugiausia naudojamas kai kurioms specialioms suvirinimo užduotims, tokioms kaip suvirinimo storesnės medžiagos arba kai reikia gilesnės suvirinimo siūlės.
2. Pagalbinės dujos:
Lazerio suvirinimo proceso metu, be pagrindinių apsauginių dujų, pagalbinės dujos taip pat gali būti naudojamos siekiant pagerinti suvirinimo efektyvumą ir kokybę. Toliau pateikiamos kelios įprastos pagalbinės dujos, naudojamos suvirinant lazerinį.
Pagalbinės dujos:Deguonis
Deguonis dažniausiai naudojamas kaip pagalbinės dujos ir gali būti naudojamas šilumai ir suvirinimo gyliui padidinti suvirinimo metu.
Pridėjus deguonies, galima padidinti suvirinimo greitį ir įsiskverbimą, tačiau reikia atsargiai kontroliuoti, kad būtų išvengta deguonies pertekliaus, sukeliančio oksidacijos problemas.
Pagalbinės dujos:Vandenilio/ vandenilio mišinys
Vandenilis pagerina suvirinimo suvirinimo kokybę ir sumažina poringumo susidarymą.
Argono ir vandenilio mišiniai naudojami kai kuriose specialiose programose, pavyzdžiui, suvirinant nerūdijantį plieną. Mišinio vandenilio kiekis paprastai svyruoja nuo 2% iki 15%.
Apsauginės dujos:Azotas
Azotas taip pat dažnai naudojamas kaip pagalbinės dujos lazeriniame suvirinime.
Azoto jonizacijos energija yra vidutinio sunkumo, didesnė už argoną ir mažesnę nei vandenilis.
Jonizacijos laipsnis paprastai veikia lazeriu. Tai gali geriau sumažinti plazmos debesų susidarymą, suteikti aukštesnės kokybės suvirinimą ir išvaizdą bei sumažinti deguonies poveikį suvirinimui.
Azotas taip pat gali būti naudojamas suvirinimo srities temperatūrai kontroliuoti ir sumažinti burbuliukų ir porų susidarymą.
Apsauginės dujos:Helis
Helis paprastai naudojamas didelės galios lazerio suvirinimui, nes jis turi mažą šilumos laidumą ir nėra lengvai jonizuotas, todėl lazeriui lazeriui sklandžiai praeina, o spindulio energija pasiekia ruošinio paviršių be jokių kliūčių.
Palendas iki didesnės galios suvirinimo. Helis taip pat gali būti naudojamas siekiant pagerinti suvirinimo kokybę ir suvirinti suvirinimo temperatūrą. Tai yra veiksmingiausios ekranavimo dujos, naudojamos suvirinant lazerinį, tačiau jos yra gana brangios.
3. Aušinimo dujos:
Aušinimo dujos dažnai naudojamos suvirinimo metu lazeriu, siekiant valdyti suvirinimo vietos temperatūrą, užkirsti kelią perkaitiems ir išlaikyti suvirinimo kokybę. Toliau pateikiami keli dažniausiai naudojamos aušinimo dujos:
Aušinimo dujos/ terpė:Vanduo
Vanduo yra dažna aušinimo terpė, dažnai naudojama vėsinti lazerinius generatorius ir lazerio suvirinimo optines sistemas.
Vandens aušinimo sistemos gali padėti išlaikyti stabilią lazerinio generatoriaus ir optinių komponentų temperatūrą, kad būtų užtikrintas lazerio spindulio stabilumas ir našumas.
Aušinimo dujos/ terpė:Atmosferos dujos
Kai kuriuose lazerio suvirinimo procesuose aušinimui gali būti naudojamos aplinkos atmosferos dujos.
Pavyzdžiui, lazerio generatoriaus optinėje sistemoje aplinkinės atmosferos dujos gali suteikti vėsinimo efektą.
Aušinimo dujos/ terpė:Inertinės dujos
Inertinės dujos, tokios kaip argonas ir azotas, taip pat gali būti naudojamos kaip aušinimo dujos.
Jie turi mažesnį šilumos laidumą ir gali būti naudojami kontroliuoti suvirinimo srities temperatūrą ir sumažinti šilumos paveiktą zoną (HAZ).
Aušinimo dujos/ terpė:Skystas azotas
Skystas azotas yra ypač žemos temperatūros aušinimo terpė, kuri gali būti naudojama ypač didelės galios lazeriniam suvirinimui.
Tai suteikia labai efektyvų aušinimo efektą ir užtikrina temperatūros valdymą suvirinimo srityje.
4. Mišrios dujos:
Dujų mišiniai dažniausiai naudojami suvirinant įvairius proceso aspektus, tokius kaip suvirinimo greitis, įsiskverbimo gylis ir lanko stabilumas. Yra du pagrindiniai dujų mišinių tipai: dvejetainiai ir trišakiai mišiniai.
Dvejetainiai dujų mišiniai:Argonas + deguonis
Pridėjus nedidelį kiekį deguonies į argoną, pagerėja lanko stabilumas, patikslina suvirinimo baseiną ir padidina suvirinimo greitį. Šis mišinys paprastai naudojamas anglies plienui, žemo lydinio plienui ir nerūdijančiam plienui suvirinti.
Dvejetainiai dujų mišiniai:Argonas + anglies dioksidas
Pridėjus CO₂ prie argono, padidėja suvirinimo stiprumas ir atsparumas korozijai, tuo pačiu sumažinant purslą. Šis mišinys dažnai naudojamas anglies plienui ir nerūdijančiam plienui suvirinti.
Dvejetainiai dujų mišiniai:Argonas + vandenilis
Vandenilis padidina lanko temperatūrą, pagerina suvirinimo greitį ir sumažina suvirinimo defektus. Tai ypač naudinga suvirinant nikelio pagrindu pagamintus lydinius ir nerūdijantį plieną.
Trišakiai dujų mišiniai:Argonas + deguonis + anglies dioksidas
Šis mišinys sujungia tiek argono-deguonies, tiek argono-Co₂ mišinių pranašumus. Tai sumažina purslą, pagerina suvirinimo baseino sklandumą ir padidina suvirinimo kokybę. Jis plačiai naudojamas įvairiems anglies plieno, žemo lydinio plieno ir nerūdijančio plieno storiams suvirinti.
Trišakiai dujų mišiniai:Argonas + helis + anglies dioksidas
Šis mišinys padeda pagerinti lanko stabilumą, padidina suvirinimo baseino temperatūrą ir padidina suvirinimo greitį. Jis naudojamas trumpo jungimo lanko suvirinimo ir sunkių suvirinimo būdų, siūlančių geriau kontroliuoti oksidaciją.
Dujų pasirinkimas skirtingose programose
Raštinis lazerio suvirinimas
Skirtingose lazerio suvirinimo būduose labai svarbu pasirinkti tinkamas dujas, nes skirtingi dujų deriniai gali sukelti skirtingą suvirinimo kokybę, greitį ir efektyvumą. Čia yra keletas gairių, padedančių jums pasirinkti tinkamas dujas jūsų konkrečiai programai:
Suvirinimo medžiagos tipas:
Nerūdijantis plienaspaprastai naudojaArgono arba argono/vandenilio mišinys.
Aliuminio ir aliuminio lydiniaidažnai naudotiGrynas argonas.
Titano lydiniaidažnai naudotiAzotas.
Aukštos anglies plienaidažnai naudotiDeguonis kaip pagalbinės dujos.
Suvirinimo greitis ir pentracija:
Jei reikia didesnio suvirinimo greičio ar gilesnio suvirinimo įsiskverbimo, dujų derinį galima sureguliuoti. Deguonies pridėjimas dažnai padidina greitį ir įsiskverbimą, tačiau jį reikia atidžiai kontroliuoti, kad būtų išvengta oksidacijos problemų.
Šilumos paveiktos zonos (HAZ) kontrolė:
Priklausomai nuo valomosios medžiagos, valymo proceso metu gali būti sukurtos pavojingos atliekos, kurioms reikalingos specialios tvarkymo procedūros. Tai gali padidinti bendrą lazerio valymo proceso kainą.
Suvirinimo kokybė:
Kai kurie dujų deriniai gali pagerinti suvirinimo kokybę ir išvaizdą. Pavyzdžiui, azotas gali suteikti geresnę išvaizdą ir paviršiaus kokybę.
Poros ir burbulo valdymas:
Taikant programas, kurioms reikalingas labai aukštos kokybės suvirinimas, reikia atkreipti ypatingą dėmesį į poras ir burbulus. Tinkamas dujų pasirinkimas gali sumažinti šių trūkumų riziką.
Įranga ir išlaidų aspektai:
Dujų parinkimui taip pat įtakos turi įrangos rūšis ir kaina. Kai kurioms dujoms gali prireikti specialių tiekimo sistemų ar didesnių išlaidų.
Konkrečioms programoms rekomenduojama dirbti su suvirinimo inžinieriumi ar profesionalia lazerio suvirinimo įrangos gamintoju, kad būtų gauta profesionalių patarimų ir optimizuoti suvirinimo procesą.
Prieš pasirinkus galutinį dujų derinį, paprastai reikalingi kai kurie eksperimentai ir optimizavimas.
Priklausomai nuo konkretaus taikymo, skirtingi dujų deriniai ir parametrai gali būti bandomi rasti optimalias suvirinimo sąlygas.
Dalykai, apie kuriuos reikia žinoti: rankinis lazerio suvirinimas
Rekomenduojama lazerio suvirinimo mašina
Norint optimizuoti metalo apdirbimo ir medžiagų apdorojimo užduotis, būtina pasirinkti tinkamą įrangą. „Mimowork Laser“ rekomenduojaRankinis lazerio suvirinimo mašinaTiksliam ir efektyviam metalo sujungimui.
Didelės talpos ir galios įvairioms suvirinimo programoms
2000 W nešiojamojo lazerinio suvirinimo mašina pasižymi mažu mašinos dydžiu, tačiau putojančiu suvirinimo kokybe.
Stabilus pluošto lazerio šaltinis ir sujungtas pluošto kabelis suteikia saugų ir pastovų lazerio spindulio tiekimą.
Esant didelei galiai, lazerinio suvirinimo rakto skylė yra patobulinta ir įgalina suvirinimo sąnario tvirtumą net storam metalui.
Su kompaktiška ir maža mašina, nešiojamojo lazerinio suvirinimo mašina yra aprūpinta judančiu rankiniu lazeriniu suvirinimo pistoletu, kuris yra lengvas ir patogus kelių lazerių suvirinimo programoms bet kokiu kampu ir paviršiumi.
Pasirenkami įvairaus tipo lazerio suvirinimo purkštukai ir automatinės vielos tiekimo sistemos palengvina lazerio suvirinimo veikimą, o tai yra draugiška pradedantiesiems.
Didelės spartos lazerio suvirinimas žymiai padidina jūsų gamybos efektyvumą ir išėjimą, tuo pačiu įgalinant puikų lazerio suvirinimo efektą.
Apibendrinti
Trumpai tariant, suvirinimas lazeriu turi naudoti dujas, kad apsaugotų suvirinimo vietas, kontroliuotų temperatūrą, pagerintų suvirinimo kokybę ir apsaugotų optines sistemas. Tinkamų dujų tipų ir tiekimo parametrų pasirinkimas yra svarbus veiksnys užtikrinant efektyvų ir stabilų lazerinio suvirinimo procesą ir gauti aukštos kokybės suvirinimo rezultatus. Skirtingoms medžiagoms ir programoms gali prireikti skirtingų tipų ir mišrių proporcijų, kad būtų patenkinti konkretūs suvirinimo reikalavimai.
Kreipkitės į mus šiandienNorėdami sužinoti daugiau apie mūsų lazerinius pjaustytuvus ir kaip jie gali optimizuoti jūsų pjovimo gamybos procesą.
Susijusios nuorodos
Ar turite idėjų apie lazerinį suvirinimo mašinas?
Pašto laikas: 2012 m. Sausio 13 d