Apsauginių dujų įtaka lazeriniam suvirinimui
Ką gali jums duoti tinkamos apsauginės dujos?
ILazerinio suvirinimo metu apsauginių dujų pasirinkimas gali turėti didelės įtakos suvirinimo siūlės formavimuisi, kokybei, gyliui ir pločiui.
Daugeliu atvejų apsauginių dujų įvedimas teigiamai veikia suvirinimo siūlę, o netinkamas apsauginių dujų naudojimas gali turėti neigiamos įtakos suvirinimui.
Tinkamas ir netinkamas apsauginių dujų naudojimo poveikis yra toks:
Tinkamas naudojimas
Netinkamas naudojimas
1. Efektyvi suvirinimo vonios apsauga
Tinkamas apsauginių dujų įvedimas gali veiksmingai apsaugoti suvirinimo vonelę nuo oksidacijos arba net visiškai užkirsti kelią oksidacijai.
1. Suvirinimo siūlės pablogėjimas
Netinkamas apsauginių dujų įvedimas gali pabloginti suvirinimo siūlės kokybę.
2. Purslų mažinimas
Tinkamai įvedant apsaugines dujas, galima efektyviai sumažinti taškymąsi suvirinimo proceso metu.
2. Įtrūkimai ir sumažėjusios mechaninės savybės
Netinkamo tipo dujų pasirinkimas gali sukelti suvirinimo siūlių įtrūkimus ir sumažinti mechanines savybes.
3. Vienodas suvirinimo siūlės formavimas
Tinkamas apsauginių dujų įvedimas skatina tolygų suvirinimo vonios pasiskirstymą kietėjimo metu, todėl suvirinimo siūlė yra vienoda ir estetiškai patraukli.
3. Padidėjusi oksidacija arba trukdžiai
Netinkamas dujų srauto greitis, per didelis arba per mažas, gali padidinti suvirinimo siūlės oksidaciją. Tai taip pat gali sukelti didelių išlydyto metalo sutrikimų, dėl kurių suvirinimo siūlė gali subliūkšti arba susiformuoti netolygiai.
4. Padidėjęs lazerio panaudojimas
Tinkamai įvedant apsaugines dujas galima efektyviai sumažinti metalo garų srautų arba plazmos debesų ekranavimo poveikį lazeriui, taip padidinant lazerio efektyvumą.
4. Nepakankama apsauga arba neigiamas poveikis
Netinkamas dujų įvedimo būdas gali lemti nepakankamą suvirinimo siūlės apsaugą arba net neigiamai paveikti suvirinimo siūlės formavimąsi.
5. Suvirinimo poringumo sumažinimas
Tinkamai įvedant apsaugines dujas galima efektyviai sumažinti dujų porų susidarymą suvirinimo siūlėje. Pasirinkus tinkamą dujų tipą, srauto greitį ir įvedimo būdą, galima pasiekti idealių rezultatų.
5. Įtaka suvirinimo gyliui
Apsauginių dujų įvedimas gali turėti tam tikrą poveikį suvirinimo gyliui, ypač suvirinant plonas plokštes, kur jos paprastai sumažina suvirinimo gylį.
Įvairūs apsauginių dujų tipai
Dažniausiai lazerinio suvirinimo metu naudojamos apsauginės dujos yra azotas (N2), argonas (Ar) ir helis (He). Šios dujos pasižymi skirtingomis fizinėmis ir cheminėmis savybėmis, todėl jos skirtingai veikia suvirinimo siūlę.
1. Azotas (N2)
N2 turi vidutinę jonizacijos energiją – aukštesnę nei Ar ir mažesnę nei He. Veikiamas lazerio, jis vidutiniškai jonizuojasi, efektyviai sumažindamas plazmos debesų susidarymą ir padidindamas lazerio panaudojimo galimybes. Tačiau tam tikroje temperatūroje azotas gali chemiškai reaguoti su aliuminio lydiniais ir angliniu plienu, sudarydamas nitridus. Tai gali padidinti suvirinimo siūlės trapumą ir sumažinti jos tvirtumą, neigiamai paveikdama jos mechanines savybes. Todėl nerekomenduojama naudoti azoto kaip apsauginių dujų aliuminio lydinių ir anglinio plieno suvirinimui. Kita vertus, azotas gali reaguoti su nerūdijančiu plienu, sudarydamas nitridus, kurie padidina suvirinimo siūlės stiprumą. Todėl azotas gali būti naudojamas kaip apsauginės dujos nerūdijančiam plienui suvirinti.
2. Argono dujos (Ar)
Argono dujos turi santykinai mažiausią jonizacijos energiją, todėl lazerio poveikio metu jonizacijos laipsnis yra didesnis. Tai nepalanku plazmos debesų susidarymo kontrolei ir gali turėti tam tikrą įtaką lazerių efektyviam panaudojimui. Tačiau argonas pasižymi labai mažu reaktyvumu ir mažai tikėtina, kad chemiškai reaguos su įprastais metalais. Be to, argonas yra ekonomiškas. Dėl didelio tankio argonas nusėda virš suvirinimo vonios, užtikrindamas geresnę suvirinimo vonios apsaugą. Todėl jį galima naudoti kaip įprastas apsaugines dujas.
3. Helio dujos (He)
Helio dujos turi didžiausią jonizacijos energiją, todėl lazerio veikimo metu jonizacijos laipsnis yra labai mažas. Jos leidžia geriau kontroliuoti plazmos debesies susidarymą, o lazeriai gali efektyviai sąveikauti su metalais. Be to, helis pasižymi labai mažu reaktyvumu ir sunkiai chemiškai reaguoja su metalais, todėl tai puikios dujos suvirinimo apsaugai. Tačiau helio kaina yra didelė, todėl jis paprastai nenaudojamas masinėje gaminių gamyboje. Jis dažniausiai naudojamas moksliniuose tyrimuose arba didelės pridėtinės vertės gaminiams gaminti.
Du apsauginių dujų naudojimo būdai
Šiuo metu yra du pagrindiniai apsauginių dujų įvedimo būdai: neašinis šoninis pūtimas ir koaksialinės apsauginės dujos, kaip parodyta atitinkamai 1 ir 2 paveiksluose.
1 pav.: Ne ašies šoninio pūtimo apsauginės dujos
2 pav.: Koaksialinės apsauginės dujos
Pasirinkimas tarp dviejų pūtimo būdų priklauso nuo įvairių aspektų.
Apskritai apsauginėms dujoms rekomenduojama naudoti neašinį šoninio pūtimo metodą.
Kaip pasirinkti tinkamas apsaugines dujas?
Pirma, svarbu patikslinti, kad terminas „suvirinimo siūlių oksidacija“ yra šnekamoji kalba. Teoriškai tai reiškia suvirinimo siūlės kokybės pablogėjimą dėl cheminių reakcijų tarp suvirinimo metalo ir kenksmingų ore esančių komponentų, tokių kaip deguonis, azotas ir vandenilis.
Suvirinimo siūlės oksidacijos prevencija apima šių kenksmingų komponentų ir aukštos temperatūros suvirinimo metalo sąlyčio sumažinimą arba vengimą. Ši aukštos temperatūros būsena apima ne tik išlydytą suvirinimo vonelę, bet ir visą laikotarpį nuo tada, kai suvirinimo metalas išsilydo, iki vonios sukietėjimo ir jos temperatūros sumažėjimo žemiau tam tikros ribos.
Suvirinimo procesas
Pavyzdžiui, suvirinant titano lydinius, kai temperatūra viršija 300 °C, greitai sugeriamas vandenilis; kai temperatūra viršija 450 °C, greitai sugeriamas deguonis; o kai temperatūra viršija 600 °C, greitai sugeriamas azotas.
Todėl titano lydinio suvirinimui kietėjimo fazėje, kai jo temperatūra nukrenta žemiau 300 °C, reikalinga veiksminga apsauga, kad būtų išvengta oksidacijos. Remiantis aukščiau pateiktu aprašymu, akivaizdu, kad pučiamos apsauginės dujos turi apsaugoti ne tik suvirinimo vonelę tinkamu laiku, bet ir ką tik sukietėjusią suvirinimo siūlės sritį. Todėl 1 paveiksle parodytas neašinis šoninio pūtimo metodas paprastai yra tinkamesnis, nes jis suteikia platesnį apsaugos diapazoną, palyginti su 2 paveiksle parodytu bendraašiu ekranavimo metodu, ypač ką tik sukietėjusiai suvirinimo siūlės sričiai.
Tačiau tam tikriems konkretiems gaminiams metodą reikia pasirinkti atsižvelgiant į gaminio struktūrą ir jungčių konfigūraciją.
Apsauginių dujų įvedimo metodo konkretus pasirinkimas
1. Tiesiosios linijos suvirinimas
Jei gaminio suvirinimo forma yra tiesi, kaip parodyta 3 paveiksle, o jungties konfigūracija apima užpakalines jungtis, persidengimo jungtis, kampines suvirinimo siūles arba sluoksniuotąsias suvirinimo siūles, šio tipo gaminiui tinkamiausias metodas yra neašinis šoninio pūtimo metodas, parodytas 1 paveiksle.
3 pav.: Tiesioji suvirinimo siūlė
2. Plokščioji uždaros geometrijos suvirinimo siūlė
Kaip parodyta 4 paveiksle, šio tipo gaminio suvirinimo siūlė yra uždaros plokštumos formos, pavyzdžiui, apskritimo, daugiakampio arba daugiasegmentės linijos formos. Jungčių konfigūracijos gali būti užpakalinės jungtys, persidengiančios jungtys arba suvirinimo siūlės. Šio tipo gaminiui pageidaujamas metodas yra naudoti bendraašius apsauginius dujų filtrus, parodytus 2 paveiksle.
4 pav.: Plokščioji uždaros geometrijos suvirinimo siūlė
Apsauginių dujų pasirinkimas plokštumos uždaros geometrijos suvirinimui tiesiogiai veikia suvirinimo kokybę, efektyvumą ir sąnaudas. Tačiau dėl suvirinimo medžiagų įvairovės suvirinimo dujų pasirinkimas realiuose suvirinimo procesuose yra sudėtingas. Reikia išsamiai apsvarstyti suvirinimo medžiagas, suvirinimo metodus, suvirinimo pozicijas ir norimą suvirinimo rezultatą. Tinkamiausių suvirinimo dujų pasirinkimas gali būti nustatytas atliekant suvirinimo bandymus, siekiant optimalių suvirinimo rezultatų.
Vaizdo ekranas | Žvilgsnis į rankinį lazerinį suvirinimą
Sužinokite daugiau apie tai, kas yra rankinis lazerinis suvirinimo aparatas
Šiame vaizdo įraše paaiškinama, kas yra lazerinio suvirinimo aparatas ir kaip jis veikia.instrukcijos ir struktūros, kurias reikia žinoti.
Tai taip pat yra jūsų pagrindinis vadovas prieš perkant rankinį lazerinį suvirinimo aparatą.
Yra pagrindinės 1000 W, 1500 W, 2000 W lazerinio suvirinimo aparato sudėties.
Universalus lazerinis suvirinimas įvairiems poreikiams
Šiame vaizdo įraše demonstruojame kelis suvirinimo metodus, kuriuos galite atlikti naudodami rankinį lazerinį suvirinimo aparatą. Rankinis lazerinis suvirinimo aparatas gali išlyginti žaidimo lauką tarp suvirinimo pradedančiojo ir patyrusio suvirinimo aparato operatoriaus.
Siūlome variantus nuo 500 W iki 3000 W.
Rekomenduojamas rankinis lazerinis suvirinimo aparatas
DUK
- Lazerinio suvirinimo metu apsauginės dujos yra labai svarbus komponentas, naudojamas suvirinimo vietai apsaugoti nuo atmosferos užterštumo. Šio tipo suvirinimo metu naudojamas didelio intensyvumo lazerio spindulys generuoja didelį šilumos kiekį, sukurdamas išlydyto metalo balą.
Lazerinio suvirinimo aparatų suvirinimo proceso metu išlydyto metalo voniai apsaugoti dažnai naudojamos inertinės dujos. Kai kurios medžiagos suvirinamos, paviršiaus oksidacija gali būti neįmanoma. Tačiau daugeliu atvejų apsaugai dažnai naudojamos helio, argono, azoto ir kitos dujos. Toliau apžvelkime, kodėl lazerinio suvirinimo aparatams suvirinant reikalingos apsauginės dujos.
Lazerinio suvirinimo metu apsauginės dujos turės įtakos suvirinimo formai, suvirinimo kokybei, suvirinimo skvarbai ir suvirinimo plotiui. Daugeliu atvejų apsauginių dujų pūtimas turės teigiamą poveikį suvirinimui.
- Argono ir helio mišiniaiArgono ir helio mišiniai: paprastai rekomenduojami daugumai aliuminio lazerinio suvirinimo darbų, priklausomai nuo lazerio galios lygio. Argono ir deguonies mišiniai: gali užtikrinti didelį efektyvumą ir priimtiną suvirinimo kokybę.
- Dujų lazerių projektavime ir pritaikyme naudojamos šios dujos: anglies dioksidas (CO2), helio-neono (H ir Ne) ir azotas (N).
Turite klausimų apie rankinį lazerinį suvirinimą?
Įrašo laikas: 2023 m. gegužės 19 d.