Bagaimana untuk memilih campuran gas terbaik untuk kimpalan laser anda?
Jenis, faedah, dan aplikasi
Pengenalan:
Perkara penting untuk diketahui sebelum menyelam masuk
Kimpalan laser adalah kaedah kimpalan ketepatan tinggi yang menggunakan rasuk laser untuk mencairkan bahan bahan kerja dan kemudian membentuk kimpalan selepas penyejukan. Dalam kimpalan laser, gas memainkan peranan utama.
Gas pelindung bukan sahaja mempengaruhi pembentukan jahitan kimpalan, kualiti jahitan kimpalan, penembusan jahitan kimpalan, dan lebar penembusan tetapi juga secara langsung mempengaruhi kualiti dan kecekapan kimpalan laser.
Apakah gas yang diperlukan untuk kimpalan laser?Artikel ini akan melihat secara mendalamkepentingan gas kimpalan laser, gas yang digunakan, dan apa yang mereka lakukan.
Kami juga akan mengesyorkanmesin kimpalan laser terbaikuntuk keperluan anda.
Mengapa gas diperlukan untuk kimpalan laser?
Kimpalan rasuk laser
Semasa proses kimpalan laser, rasuk laser ketumpatan bertenaga tinggi difokuskan pada kawasan kimpalan bahan kerja.
Menyebabkan pencairan bahan -bahan permukaan seketika.
Gas diperlukan semasa kimpalan laser untuk melindungi kawasan kimpalan.
Kawal suhu, meningkatkan kualiti kimpalan, dan melindungi sistem optik.
Memilih jenis gas yang sesuai dan parameter bekalan adalah faktor penting dalam memastikan yang cekap.
Dan proses kimpalan laser yang stabil dan mendapatkan hasil kimpalan berkualiti tinggi.
1. Perlindungan kawasan kimpalan
Semasa proses kimpalan laser, kawasan kimpalan terdedah kepada persekitaran luaran dan mudah dipengaruhi oleh oksigen dan gas lain di udara.
Oksigen mencetuskan tindak balas pengoksidaan yang boleh menyebabkan kualiti kimpalan yang dikurangkan, dan penciptaan liang dan kemasukan. Kimpalan boleh dilindungi secara berkesan daripada pencemaran oksigen dengan membekalkan gas yang sesuai, biasanya gas lengai seperti argon, ke kawasan kimpalan.
2. Kawalan haba
Pemilihan dan bekalan gas dapat membantu mengawal suhu kawasan kimpalan. Dengan menyesuaikan kadar aliran dan jenis gas, kadar penyejukan kawasan kimpalan boleh terjejas. Ini penting untuk mengawal zon yang terjejas haba (HAZ) semasa kimpalan dan mengurangkan herotan haba.
3. Kualiti kimpalan yang lebih baik
Sesetengah gas tambahan, seperti oksigen atau nitrogen, dapat meningkatkan kualiti dan prestasi kimpalan. Sebagai contoh, menambah oksigen dapat meningkatkan penembusan kimpalan dan meningkatkan kelajuan kimpalan, sementara juga mempengaruhi bentuk dan kedalaman kimpalan.
4. Penyejukan gas
Dalam kimpalan laser, kawasan kimpalan biasanya dipengaruhi oleh suhu tinggi. Menggunakan sistem penyejukan gas dapat membantu mengawal suhu kawasan kimpalan dan mencegah terlalu panas. Ini adalah penting untuk mengurangkan tekanan haba di kawasan kimpalan dan meningkatkan kualiti kimpalan.
Kimpalan rasuk laser automatik
5. Perlindungan gas sistem optik
Rasuk laser difokuskan pada kawasan kimpalan melalui sistem optik.
Semasa proses pematerian, bahan cair dan aerosol yang dihasilkan boleh mencemarkan komponen optik.
Dengan memperkenalkan gas ke kawasan kimpalan, risiko pencemaran dikurangkan dan kehidupan sistem optik dilanjutkan.
Gas mana yang digunakan dalam kimpalan laser?
Dalam kimpalan laser, gas boleh mengasingkan udara dari plat kimpalan dan menghalangnya daripada bertindak balas dengan udara. Dengan cara ini, permukaan kimpalan plat logam akan lebih putih dan lebih cantik. Menggunakan gas juga melindungi kanta daripada debu kimpalan. Biasanya, gas berikut digunakan:
1. Gas Perlindungan:
Pelindung gas, kadang -kadang dipanggil "gas lengai," memainkan peranan penting dalam proses kimpalan laser. Proses kimpalan laser sering menggunakan gas lengai untuk melindungi kolam kimpalan. Gas pelindung yang biasa digunakan dalam kimpalan laser terutamanya termasuk argon dan neon. Ciri -ciri fizikal dan kimia mereka berbeza, jadi kesannya pada kimpalan juga berbeza.
Gas pelindung:Argon
Argon adalah salah satu gas inert yang paling biasa digunakan.
Ia mempunyai tahap pengionan yang tinggi di bawah tindakan laser, yang tidak kondusif untuk mengawal pembentukan awan plasma, yang akan memberi kesan tertentu terhadap penggunaan laser yang berkesan.
Sifat argon yang tidak disengajakan menyimpannya dari proses pematerian, sementara ia juga menghilangkan haba dengan baik, membantu mengawal suhu di kawasan pematerian.
Gas pelindung:Neon
Neon sering digunakan sebagai gas lengai, sama seperti argon, dan digunakan terutamanya untuk melindungi kawasan kimpalan dari oksigen dan bahan pencemar lain di persekitaran luaran.
Adalah penting untuk diperhatikan bahawa Neon tidak sesuai untuk semua aplikasi kimpalan laser.
Ia digunakan terutamanya untuk beberapa tugas kimpalan khas, seperti bahan kimpalan yang lebih tebal atau apabila jahitan kimpalan yang lebih dalam diperlukan.
2. Gas Auxiliary:
Semasa proses kimpalan laser, sebagai tambahan kepada gas pelindung utama, gas tambahan juga boleh digunakan untuk meningkatkan prestasi dan kualiti kimpalan. Berikut adalah beberapa gas tambahan biasa yang digunakan dalam kimpalan laser.
Gas tambahan:Oksigen
Oksigen biasanya digunakan sebagai gas membantu dan boleh digunakan untuk meningkatkan haba dan kedalaman kimpalan semasa kimpalan.
Menambah oksigen boleh meningkatkan kelajuan kimpalan dan penembusan, tetapi perlu dikawal dengan teliti untuk mengelakkan lebihan oksigen yang menyebabkan masalah pengoksidaan.
Gas tambahan:Campuran hidrogen/ hidrogen
Hidrogen meningkatkan kualiti kimpalan dan mengurangkan pembentukan keliangan.
Campuran argon dan hidrogen digunakan dalam beberapa aplikasi khas, seperti keluli tahan karat kimpalan. Kandungan hidrogen campuran biasanya berkisar antara 2% hingga 15%.
Gas pelindung:Nitrogen
Nitrogen juga sering digunakan sebagai gas tambahan dalam kimpalan laser.
Tenaga pengionan nitrogen adalah sederhana, lebih tinggi daripada argon dan lebih rendah daripada hidrogen.
Ijazah pengionan biasanya di bawah tindakan laser. Ia dapat mengurangkan pembentukan awan plasma, memberikan kimpalan dan penampilan yang lebih tinggi, dan mengurangkan kesan oksigen pada kimpalan.
Nitrogen juga boleh digunakan untuk mengawal suhu kawasan kimpalan dan mengurangkan pembentukan gelembung dan liang.
Gas pelindung:Helium
Helium biasanya digunakan untuk kimpalan laser kuasa tinggi kerana ia mempunyai kekonduksian terma yang rendah dan tidak mudah diionkan, membolehkan laser lulus dengan lancar dan tenaga rasuk untuk mencapai permukaan bahan kerja tanpa sebarang halangan.
Kondusif untuk kimpalan kuasa yang lebih tinggi. Helium juga boleh digunakan untuk meningkatkan kualiti kimpalan dan mengawal suhu kimpalan. Ini adalah gas perisai yang paling berkesan yang digunakan dalam kimpalan laser, tetapi ia agak mahal.
3. Gas penyejuk:
Gas penyejukan sering digunakan semasa kimpalan laser untuk mengawal suhu kawasan kimpalan, mencegah terlalu panas, dan mengekalkan kualiti kimpalan. Berikut adalah beberapa gas penyejukan yang biasa digunakan:
Penyejukan gas/ medium:Air
Air adalah medium penyejukan biasa yang sering digunakan untuk menyejukkan penjana laser dan sistem optik kimpalan laser.
Sistem penyejukan air dapat membantu mengekalkan suhu stabil penjana laser dan komponen optik untuk memastikan kestabilan dan prestasi rasuk laser.
Penyejukan gas/ medium:Gas atmosfera
Dalam beberapa proses kimpalan laser, gas atmosfera ambien boleh digunakan untuk penyejukan.
Sebagai contoh, dalam sistem optik penjana laser, gas suasana sekitar dapat memberikan kesan penyejukan.
Penyejukan gas/ medium:Gas inert
Gas inert seperti argon dan nitrogen juga boleh digunakan sebagai gas penyejuk.
Mereka mempunyai kekonduksian terma yang lebih rendah dan boleh digunakan untuk mengawal suhu kawasan kimpalan dan mengurangkan zon yang terjejas haba (HAZ).
Penyejukan gas/ medium:Nitrogen cecair
Nitrogen cecair adalah medium penyejukan suhu yang sangat rendah yang boleh digunakan untuk kimpalan laser yang sangat tinggi.
Ia memberikan kesan penyejukan yang sangat berkesan dan memastikan kawalan suhu di kawasan kimpalan.
4. Gas campuran:
Campuran gas biasanya digunakan dalam kimpalan untuk mengoptimumkan pelbagai aspek proses, seperti kelajuan kimpalan, kedalaman penembusan, dan kestabilan arka. Terdapat dua jenis utama campuran gas: campuran binari dan ternary.
Campuran gas binari:Argon + oksigen
Menambah sedikit oksigen untuk argon meningkatkan kestabilan arka, menapis kolam kimpalan, dan meningkatkan kelajuan kimpalan. Campuran ini biasanya digunakan untuk keluli karbon kimpalan, keluli aloi rendah, dan keluli tahan karat.
Campuran gas binari:Argon + karbon dioksida
Penambahan CO₂ ke argon meningkatkan kekuatan kimpalan dan rintangan kakisan semasa mengurangkan spatter. Campuran ini sering digunakan untuk kimpalan keluli karbon dan keluli tahan karat.
Campuran gas binari:Argon + hidrogen
Hidrogen meningkatkan suhu arka, meningkatkan kelajuan kimpalan, dan mengurangkan kecacatan kimpalan. Ia amat berguna untuk aloi berasaskan nikel kimpalan dan keluli tahan karat.
Campuran gas ternary:Argon + oksigen + karbon dioksida
Campuran ini menggabungkan manfaat kedua-dua campuran argon-oksigen dan argon-co₂. Ia mengurangkan spatter, meningkatkan ketidakstabilan kolam kimpalan, dan meningkatkan kualiti kimpalan. Ia digunakan secara meluas untuk kimpalan pelbagai ketebalan keluli karbon, keluli aloi rendah, dan keluli tahan karat.
Campuran gas ternary:Argon + helium + karbon dioksida
Campuran ini membantu meningkatkan kestabilan arka, meningkatkan suhu kolam kimpalan, dan meningkatkan kelajuan kimpalan. Ia digunakan dalam kimpalan arka litar pintas dan aplikasi kimpalan berat, yang menawarkan kawalan yang lebih baik ke atas pengoksidaan.
Pemilihan gas dalam aplikasi yang berbeza
Kimpalan laser pegang tangan
Dalam pelbagai aplikasi kimpalan laser, memilih gas yang sesuai adalah penting, kerana kombinasi gas yang berbeza dapat menghasilkan kualiti, kelajuan, dan kecekapan kimpalan yang berlainan. Berikut adalah beberapa garis panduan untuk membantu anda memilih gas yang sesuai untuk aplikasi khusus anda:
Jenis Bahan Kimpalan:
Keluli tahan karatbiasanya menggunakanCampuran argon atau argon/hidrogen.
Aloi aluminium dan aluminiumsering digunakanArgon tulen.
Aloi titaniumsering digunakanNitrogen.
Keluli karbon tinggisering digunakanOksigen sebagai gas tambahan.
Kelajuan kimpalan dan pentrasi:
Jika kelajuan kimpalan yang lebih tinggi atau penembusan kimpalan yang lebih mendalam diperlukan, gabungan gas boleh diselaraskan. Menambah oksigen sering meningkatkan kelajuan dan penembusan, tetapi perlu dikawal dengan teliti untuk mengelakkan masalah pengoksidaan.
Kawalan zon terjejas haba (HAZ):
Bergantung kepada bahan yang dibersihkan, sisa berbahaya yang memerlukan prosedur pengendalian khas boleh dihasilkan semasa proses pembersihan. Ini boleh menambah kos keseluruhan proses pembersihan laser.
Kualiti kimpalan:
Sesetengah kombinasi gas dapat meningkatkan kualiti dan penampilan kimpalan. Sebagai contoh, nitrogen dapat memberikan penampilan yang lebih baik dan kualiti permukaan.
Kawalan liang dan gelembung:
Bagi aplikasi yang memerlukan kimpalan berkualiti tinggi, perhatian khusus perlu dibayar kepada pembentukan liang dan gelembung. Pemilihan gas yang betul dapat mengurangkan risiko kecacatan ini.
Pertimbangan Peralatan dan Kos:
Pemilihan gas juga dipengaruhi oleh jenis peralatan dan kos. Sesetengah gas mungkin memerlukan sistem bekalan khas atau kos yang lebih tinggi.
Untuk aplikasi tertentu, disyorkan untuk bekerja dengan jurutera kimpalan atau pengeluar peralatan kimpalan laser profesional untuk mendapatkan nasihat profesional dan mengoptimumkan proses kimpalan.
Sesetengah percubaan dan pengoptimuman biasanya diperlukan sebelum kombinasi gas akhir dipilih.
Bergantung pada aplikasi tertentu, kombinasi gas dan parameter yang berbeza dapat dicuba untuk mencari keadaan kimpalan yang optimum.
Perkara yang perlu anda ketahui: Kimpalan laser pegang tangan
Mesin kimpalan laser yang disyorkan
Untuk mengoptimumkan tugas pemprosesan logam dan bahan anda, memilih peralatan yang betul adalah penting. Laser mimowork mengesyorkanMesin kimpalan laser genggamuntuk menyertai logam yang tepat dan cekap.
Kapasiti tinggi & watt untuk pelbagai aplikasi kimpalan
Mesin kimpalan laser genggam 2000W dicirikan oleh saiz mesin kecil tetapi kualiti kimpalan berkilauan.
Sumber laser serat yang stabil dan kabel serat yang disambungkan menyediakan penghantaran rasuk laser yang selamat dan mantap.
Dengan kuasa tinggi, lubang kunci kimpalan laser adalah sempurna dan membolehkan kimpalan bersama kimpalan walaupun untuk logam tebal.
Dengan penampilan mesin yang padat dan kecil, mesin pengimpal laser mudah alih dilengkapi dengan pistol pengimpal laser pegang tangan yang ringan dan mudah untuk aplikasi kimpalan berbilang laser di mana-mana sudut dan permukaan.
Pilihan pelbagai jenis muncung pengimpal laser dan sistem pemakanan dawai automatik menjadikan operasi kimpalan laser lebih mudah dan itu mesra untuk pemula.
Kimpalan laser berkelajuan tinggi sangat meningkatkan kecekapan dan output pengeluaran anda sambil membolehkan kesan kimpalan laser yang sangat baik.
Meringkaskan
Singkatnya, kimpalan laser perlu menggunakan gas untuk melindungi kawasan kimpalan, suhu kawalan, meningkatkan kualiti kimpalan, dan melindungi sistem optik. Memilih jenis gas yang sesuai dan parameter bekalan merupakan faktor penting dalam memastikan proses kimpalan laser yang cekap dan stabil dan mendapatkan hasil kimpalan berkualiti tinggi. Bahan dan aplikasi yang berbeza mungkin memerlukan pelbagai jenis dan perkadaran bercampur untuk memenuhi keperluan kimpalan tertentu.
Hubungi kami hari iniUntuk mengetahui lebih lanjut mengenai pemotong laser kami dan bagaimana mereka dapat mengoptimumkan proses pengeluaran pemotongan anda.
Pautan yang berkaitan
Mana -mana idea mengenai mesin kimpalan laser?
Masa Post: Jan-13-2025