Влијанието на заштитниот гас при ласерско заварување
Што може да ви донесе вистинскиот заштитен гас?
IКај ласерското заварување, изборот на заштитен гас може да има значително влијание врз формирањето, квалитетот, длабочината и ширината на заварскиот споев.
Во огромното мнозинство случаи, воведувањето на заштитен гас има позитивен ефект врз заварскиот шев, додека неправилната употреба на заштитен гас може да има штетни ефекти врз заварувањето.
Правилните и неправилните ефекти од употребата на заштитниот гас се следниве:
Правилна употреба
Неправилна употреба
1. Ефикасна заштита на базенот за заварување
Правилното воведување на заштитен гас може ефикасно да го заштити заварскиот базен од оксидација или дури и целосно да ја спречи оксидацијата.
1. Влошување на заварскиот спој
Неправилното воведување на заштитен гас може да резултира со лош квалитет на заварскиот спој.
2. Намалување на прскањето
Правилното воведување на заштитен гас може ефикасно да го намали прскањето за време на процесот на заварување.
2. Пукнатини и намалени механички својства
Изборот на погрешен тип на гас може да доведе до пукање на заварскиот спој и намалени механички перформанси.
3. Униформно формирање на заварскиот спој
Правилното воведување на заштитен гас го промовира рамномерното ширење на заварскиот базен за време на стврднувањето, што резултира со униформен и естетски пријатен заварски шев.
3. Зголемена оксидација или интерференција
Изборот на погрешна брзина на проток на гас, без разлика дали е превисока или прениска, може да доведе до зголемена оксидација на заварскиот спој. Исто така, може да предизвика сериозни нарушувања на стопениот метал, што резултира со колапс или нерамномерно формирање на заварскиот спој.
4. Зголемена употреба на ласер
Правилното воведување на заштитен гас може ефикасно да го намали ефектот на заштита од метални пареи или плазма облаци врз ласерот, со што се зголемува ефикасноста на ласерот.
4. Несоодветна заштита или негативно влијание
Изборот на погрешен метод на воведување на гас може да доведе до недоволна заштита на заварскиот спој или дури и да има негативен ефект врз формирањето на заварскиот спој.
5. Намалување на порозноста на заварувањето
Правилното воведување на заштитен гас може ефикасно да го минимизира формирањето на пори на гас во заварскиот спој. Со избирање на соодветен тип на гас, брзина на проток и метод на воведување, може да се постигнат идеални резултати.
5. Влијание врз длабочината на заварувањето
Воведувањето на заштитен гас може да има одредено влијание врз длабочината на заварот, особено при заварување со тенки плочи, каде што има тенденција да ја намали длабочината на заварот.
Различни видови на заштитен гас
Најчесто користените заштитни гасови при ласерско заварување се азот (N2), аргон (Ar) и хелиум (He). Овие гасови имаат различни физички и хемиски својства, што резултира со различни ефекти врз заварскиот шев.
1. Азот (N2)
N2 има умерена енергија на јонизација, повисока од Ar и пониска од He. Под дејство на ласерот, тој јонизира до умерен степен, ефикасно намалувајќи го формирањето на плазма облаци и зголемувајќи ја искористеноста на ласерот. Сепак, азотот може хемиски да реагира со алуминиумски легури и јаглероден челик на одредени температури, формирајќи нитриди. Ова може да ја зголеми кршливоста и да ја намали цврстината на заварскиот спој, негативно влијаејќи на неговите механички својства. Затоа, не се препорачува употреба на азот како заштитен гас за алуминиумски легури и завари од јаглероден челик. Од друга страна, азотот може да реагира со не'рѓосувачки челик, формирајќи нитриди кои ја зголемуваат цврстината на заварскиот спој. Затоа, азотот може да се користи како заштитен гас за заварување на не'рѓосувачки челик.
2. Аргонски гас (Ar)
Аргонскиот гас има релативно најниска енергија на јонизација, што резултира со повисок степен на јонизација под дејство на ласерот. Ова е неповолно за контрола на формирањето на плазма облаци и може да има одредено влијание врз ефикасното користење на ласерите. Сепак, аргонот има многу ниска реактивност и веројатно нема да подлежи на хемиски реакции со вообичаени метали. Дополнително, аргонот е економичен. Понатаму, поради неговата висока густина, аргонот тоне над базенот за заварување, обезбедувајќи подобра заштита за базенот за заварување. Затоа, може да се користи како конвенционален заштитен гас.
3. Хелиумски гас (He)
Хелиумскиот гас има највисока енергија на јонизација, што доведува до многу низок степен на јонизација под дејство на ласер. Овозможува подобра контрола на формирањето на плазма облаци, а ласерите можат ефикасно да комуницираат со метали. Покрај тоа, хелиумот има многу ниска реактивност и не подлежи лесно на хемиски реакции со метали, што го прави одличен гас за заштита од заварување. Сепак, цената на хелиумот е висока, па затоа генерално не се користи во масовно производство на производи. Најчесто се користи во научни истражувања или за производи со висока додадена вредност.
Два методи за користење на заштитен гас
Моментално, постојат два главни методи за воведување на заштитен гас: дување надвор од оската и коаксијален заштитен гас, како што е прикажано на Слика 1 и Слика 2, соодветно.
Слика 1: Заштитен гас за странично дување надвор од оската
Слика 2: Коаксијален заштитен гас
Изборот помеѓу двата методи на дување зависи од различни фактори.
Општо земено, се препорачува да се користи методот на странично дување надвор од оската за заштитен гас.
Како да изберете соодветен заштитен гас?
Прво, важно е да се разјасни дека терминот „оксидација“ на заварите е колоквијален израз. Во теорија, се однесува на влошување на квалитетот на заварот поради хемиски реакции помеѓу металот на заварот и штетните компоненти во воздухот, како што се кислород, азот и водород.
Спречувањето на оксидацијата на заварот вклучува намалување или избегнување на контакт помеѓу овие штетни компоненти и металот на заварување изложен на висока температура. Оваа состојба на висока температура го вклучува не само стопениот метал на базенот на заварот, туку и целиот период од кога металот на заварот се топи додека базенот не се зацврсти и неговата температура не се намали под одреден праг.
Процес на заварување
На пример, при заварување на титаниумски легури, кога температурата е над 300°C, се јавува брза апсорпција на водород; над 450°C, се јавува брза апсорпција на кислород; и над 600°C, се јавува брза апсорпција на азот.
Затоа, потребна е ефикасна заштита за заварот од титаниумска легура за време на фазата кога се стврднува и неговата температура се намалува под 300°C за да се спречи оксидација. Врз основа на горенаведениот опис, јасно е дека дуваниот заштитен гас треба да обезбеди заштита не само на базенот за заварување во соодветно време, туку и на штотуку стврднатиот регион на заварот. Оттука, методот на дување надвор од оската прикажан на Слика 1 е генерално претпочитан бидејќи нуди поширок опсег на заштита во споредба со методот на коаксијално заштитено заварување прикажан на Слика 2, особено за штотуку стврднатиот регион на заварот.
Сепак, за одредени специфични производи, изборот на методот треба да се направи врз основа на структурата на производот и конфигурацијата на спојот.
Специфичен избор на методот за воведување на заштитен гас
1. Праволиниско заварување
Ако обликот на заварот на производот е прав, како што е прикажано на Слика 3, а конфигурацијата на спојот вклучува челни споеви, преклопни споеви, филетни заварувања или заварувања во низа, претпочитаниот метод за овој тип на производ е методот на странично дување надвор од оската прикажан на Слика 1.
Слика 3: Праволиниско заварување
2. Заварување со рамна затворена геометрија
Како што е прикажано на Слика 4, заварот кај овој тип на производ има затворена рамнинска форма, како што е кружна, полигонална или повеќесегментна линија. Конфигурациите на спојките можат да вклучуваат челни споеви, преклопни споеви или заварувања во низа. За овој тип на производ, претпочитаниот метод е да се користи коаксијалниот заштитен гас прикажан на Слика 2.
Слика 4: Завар со рамна затворена геометрија
Изборот на заштитен гас за заварувања со рамна затворена геометрија директно влијае на квалитетот, ефикасноста и цената на производството на заварување. Сепак, поради разновидноста на материјалите за заварување, изборот на гас за заварување е сложен во реалните процеси на заварување. Потребно е сеопфатно разгледување на материјалите за заварување, методите на заварување, позициите на заварување и посакуваниот резултат на заварувањето. Изборот на најсоодветен гас за заварување може да се утврди преку тестови за заварување за да се постигнат оптимални резултати од заварувањето.
Видео дисплеј | Поглед за рачно ласерско заварување
Дознајте повеќе за тоа што е рачен ласерски заварувач
Ова видео објаснува што е машина за ласерско заварување и што...упатства и структури што треба да ги знаете.
Ова е исто така и вашиот врвен водич пред да купите рачен ласерски заварувач.
Постојат основни состави на машина за ласерско заварување од 1000W 1500W 2000W.
Разновидно ласерско заварување за различни потреби
Во ова видео, демонстрираме неколку методи на заварување што можете да ги постигнете со рачен ласерски заварувач. Рачниот ласерски заварувач може да го изедначи полето за игра помеѓу почетник во заварувањето и искусен оператор на машина за заварување.
Нудиме опции од 500W па сè до 3000W.
Најчесто поставувани прашања
- При ласерско заварување, заштитениот гас е критична компонента што се користи за заштита на површината на заварувањето од атмосферска контаминација. Ласерскиот зрак со висок интензитет што се користи во овој тип на заварување генерира значителна количина на топлина, создавајќи растопен базен од метал.
Инертниот гас често се користи за заштита на стопениот базен за време на процесот на заварување на машините за ласерско заварување. Кога се заваруваат некои материјали, површинската оксидација може да не се земе предвид. Сепак, за повеќето апликации, хелиумот, аргонот, азотот и другите гасови често се користат како заштита. Следново Да разгледаме зошто машините за ласерско заварување имаат потреба од заштитен гас при заварување.
При ласерско заварување, заштитениот гас ќе влијае на обликот на заварот, квалитетот на заварот, пенетрацијата на заварот и ширината на фузијата. Во повеќето случаи, дувањето на заштитениот гас ќе има позитивно влијание врз заварот.
- Мешавини од аргон-хелиумМешавини од аргон-хелиум: генерално се препорачуваат за повеќето апликации за ласерско заварување на алуминиум, во зависност од нивото на моќност на ласерот. Мешавини од аргон-кислород: можат да обезбедат висока ефикасност и прифатлив квалитет на заварување.
- Гасовите што се користат во дизајнирањето и примената на гасните ласери се следниве: јаглерод диоксид (CO2), хелиум-неон (H и Ne) и азот (N).
Имате ли прашања во врска со рачно ласерско заварување?
Време на објавување: 19 мај 2023 година