Влијанието на заштитниот гас во ласерското заварување
Рачен ласерски заварувач
Содржина на поглавјето:
▶ Што може да ви донесе вистинскиот заштитен гас?
▶ Различни видови заштитни гасови
▶ Два методи на користење на заштитен гас
▶ Како да изберете соодветен заштитен гас?
Рачно ласерско заварување
Позитивен ефект на правилен заштитен гас
При ласерско заварување, изборот на заштитниот гас може да има значително влијание врз формирањето, квалитетот, длабочината и ширината на спојот на заварувањето. Во огромното мнозинство на случаи, воведувањето заштитен гас има позитивен ефект врз спојот на заварувањето. Сепак, може да има и негативни ефекти. Позитивните ефекти од користењето на правилниот заштитен гас се како што следува:
1. Ефикасна заштита на заварениот базен
Правилното воведување на заштитен гас може ефикасно да го заштити базенот на заварувањето од оксидација или дури и целосно да ја спречи оксидацијата.
2. Намалување на прскање
Правилно воведување на заштитен гас може ефикасно да го намали прскањето за време на процесот на заварување.
3. Еднообразно формирање на спојот на заварот
Соодветното воведување на заштитен гас промовира рамномерно ширење на базенот за заварување за време на зацврстувањето, што резултира со униформа и естетски пријатен спој на заварот.
4. Зголемена употреба на ласер
Правилно воведување заштитен гас може ефикасно да го намали заштитниот ефект на облаците од метална пареа или плазма облаците на ласерот, а со тоа да ја зголеми ефикасноста на ласерот.
5. Намалување на порозноста на заварот
Правилно воведување на заштитен гас може ефективно да го минимизира формирањето на пори на гас во спојот на заварот. Со избирање на соодветен тип на гас, брзина на проток и метод на воведување, може да се постигнат идеални резултати.
Сепак,
Неправилната употреба на заштитниот гас може да има штетни ефекти врз заварувањето. Негативните ефекти вклучуваат:
1. Влошување на спојот на заварувањето
Неправилното внесување на заштитен гас може да резултира со слаб квалитет на шевовите на заварот.
2. Пукнатини и намалени механички својства
Изборот на погрешен тип на гас може да доведе до пукање на шевовите на заварот и намалени механички перформанси.
3. Зголемена оксидација или интерференција
Изборот на погрешна брзина на проток на гас, без разлика дали е превисок или премногу низок, може да доведе до зголемена оксидација на спојот на заварот. Исто така, може да предизвика сериозни нарушувања на стопениот метал, што ќе резултира со колапс или нерамномерно формирање на спојот на заварот.
4. Несоодветна заштита или негативно влијание
Изборот на погрешен метод за внесување гас може да доведе до недоволна заштита на спојот на заварувањето или дури да има негативен ефект врз формирањето на заварениот спој.
5. Влијание врз длабочината на заварот
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.
Рачно ласерско заварување
Видови заштитни гасови
Најчесто користените заштитни гасови во ласерското заварување се азот (N2), аргон (Ar) и хелиум (He). Овие гасови имаат различни физички и хемиски својства, што резултира со различни ефекти врз спојот на заварот.
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 облаците 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 спојот на заварот, негативно да влијае 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 нерѓосувачки челик, формирајќи нитриди кои ја подобруваат цврстината на заварениот спој. Затоа, азот може да се користи како заштитен гас за заварување на нерѓосувачки челик.
2. Аргон гас (Ar)
Гасот аргон има релативно најниска енергија на јонизација, што резултира со повисок степен на јонизација при ласерско дејство. Ова е неповолно за контролирање на формирањето на плазма облаците и може да има одредено влијание врз ефективно користење на ласерите. Сепак, аргонот има многу ниска реактивност и веројатно нема да подлежи на хемиски реакции со обичните метали. Дополнително, аргонот е исплатлив. Понатаму, поради неговата висока густина, аргонот тоне над заварениот базен, обезбедувајќи подобра заштита на базенот за заварување. Затоа, може да се користи како конвенционален заштитен гас.
3. Хелиум гас (Тој)
Гасот хелиум има најголема енергија на јонизација, што доведува до многу низок степен на јонизација при ласерско дејство. Тоа овозможува подобра контрола на формирањето на плазма облак, а ласерите можат ефективно да комуницираат со металите. 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 масовното производство на производи. Најчесто се користи во научни истражувања или за производи со висока додадена вредност.
Рачно ласерско заварување
Методи на воведување на заштитниот гас
Во моментов, постојат два главни методи за воведување заштитен гас: странично 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 размислувања. Во принцип, се препорачува да се користи методот на странично дување надвор од оската за заштитниот гас.
Рачно ласерско заварување
Принципи за избор на метод на воведување заштитен гас
Прво, важно е да се разјасни дека терминот „оксидација“ на заварите е колоквијален израз. Во теорија, тоа се однесува на влошување на квалитетот на заварот поради хемиски реакции помеѓу металот на заварот и штетните компоненти во воздухот, како што се кислородот, азот и водородот.
Спречувањето на оксидација на заварот вклучува намалување или избегнување контакт помеѓу овие штетни компоненти и металот на заварот со висока температура. Оваа високотемпературна состојба го вклучува не само стопениот метал на базенот на заварот, туку и целиот период од топењето на металот на заварот додека базенот не се зацврсти и неговата температура се намалува под одреден праг.
На пример, при заварување на легури на титаниум, кога температурата е над 300 ° C, се јавува брза апсорпција на водород; над 450°C, се јавува брза апсорпција на кислород; а над 600°C се јавува брза апсорпција на азот. Затоа, потребна е ефикасна заштита за заварувањето од легура на титаниум во фазата кога се зацврстува и неговата температура се намалува под 300°C за да се спречи оксидација. Врз основа на описот погоре, јасно е дека заштитниот гас треба да обезбеди заштита не само на базенот за заварување во соодветно време, туку и на штотуку зацврстениот регион на заварот. Оттука, методот на странично дување надвор од оската, прикажан на Слика 1, генерално се претпочита бидејќи нуди поширок опсег на заштита во споредба со методот на коаксијална заштита прикажана на слика 2, особено за штотуку зацврстениот регион на заварот. Меѓутоа, за одредени специфични производи, изборот на методот треба да се направи врз основа на структурата на производот и конфигурацијата на зглобовите.
Рачно ласерско заварување
Специфичен избор на методот на воведување на заштитниот гас
1. Прав заварување
Ако обликот на заварот на производот е исправен, како што е прикажано на Слика 3, а конфигурацијата на спојниците вклучува спојници со задник, спојници во скутот, завари со филети или завари со оџаци, претпочитаниот метод за овој тип производи е методот на странично дување надвор од оската, прикажан на Слика 1.
Слика 3: Прав заварување
2. Заварување со рамна затворена геометрија
Како што е прикажано на слика 4, заварот кај овој тип производ има затворена рамна форма, како што е кружна, полигонална или повеќесегментна линија. Конфигурациите на спојниците може да вклучуваат задни споеви, спојници во скутот или заварување на оџакот. За овој тип на производ, претпочитаниот метод е да се користи коаксијалниот заштитен гас прикажан на слика 2.
Слика 4: Заварување со рамна затворена геометрија
Изборот на заштитниот гас за завари со рамна затворена геометрија директно влијае на квалитетот, ефикасноста и трошоците за производство 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 заварувањето и посакуваниот исход на заварувањето. Изборот на најсоодветен гас за заварување може да се одреди преку тестови за заварување за да се постигнат оптимални резултати од заварувањето.
Рачно ласерско заварување
Видео приказ | Поглед за рачно ласерско заварување
Видео 1 - Дознајте повеќе за тоа што е рачен ласерски заварувач
Видео2 - Разновидно ласерско заварување за различни барања
Дали имате прашања за рачно ласерско заварување?
Време на објавување: мај-19-2023 година