Laserlassen is vooral gericht op het verbeteren van de lasefficiëntie en kwaliteit van dunwandige materialen en precisieonderdelen. Vandaag gaan we het niet hebben over de voordelen van laserlassen, maar concentreren we ons op het juiste gebruik van beschermgassen voor laserlassen.
Waarom beschermgas gebruiken bij laserlassen?
Bij laserlassen heeft beschermgas invloed op de lasvorming, laskwaliteit, lasdiepte en lasbreedte. In de meeste gevallen zal het blazen van het hulpgas een positief effect hebben op de las, maar het kan ook nadelige effecten hebben.
Als u beschermgas op de juiste manier blaast, helpt dit u:
✦Bescherm het lasbad effectief om oxidatie te verminderen of zelfs te voorkomen
✦Verminder effectief de spatten die tijdens het lasproces ontstaan
✦Verminder effectief lasporiën
✦Zorg ervoor dat het lasbad zich tijdens het stollen gelijkmatig verspreidt, zodat de lasnaad een schone en gladde rand krijgt
✦Het afschermende effect van de metaaldamppluim of plasmawolk op de laser wordt effectief verminderd en de effectieve benuttingsgraad van de laser wordt verhoogd.
Zolang debeschermgastype, gasstroomsnelheid en blaasmodusselectiecorrect zijn, kunt u het ideale effect van lassen verkrijgen. Verkeerd gebruik van beschermgas kan echter ook een negatief effect hebben op het lassen. Het gebruik van het verkeerde type beschermgas kan leiden tot kraken in de las of tot vermindering van de mechanische eigenschappen van het lassen. Een te hoge of te lage gasstroomsnelheid kan leiden tot ernstigere lasoxidatie en ernstige externe interferentie van het metalen materiaal in het smeltbad, wat kan resulteren in het inzakken van de las of ongelijkmatige vorming.
Soorten beschermgas
De meest gebruikte beschermgassen bij laserlassen zijn voornamelijk N2, Ar en He. Hun fysische en chemische eigenschappen zijn verschillend, dus hun effecten op lassen zijn ook verschillend.
Stikstof (N2)
De ionisatie-energie van N2 is gematigd, hoger dan die van Ar en lager dan die van He. Onder de straling van de laser blijft de ionisatiegraad van N2 gelijk, wat de vorming van een plasmawolk beter kan verminderen en de effectieve bezettingsgraad van de laser kan verhogen. Stikstof kan bij een bepaalde temperatuur reageren met aluminiumlegeringen en koolstofstaal om nitriden te produceren, die de brosheid van de las verbeteren en de taaiheid verminderen, en een grote negatieve invloed hebben op de mechanische eigenschappen van lasverbindingen. Daarom wordt het niet aanbevolen om stikstof te gebruiken bij het lassen van aluminiumlegeringen en koolstofstaal.
De chemische reactie tussen stikstof en roestvrij staal, gegenereerd door stikstof, kan echter de sterkte van de lasverbinding verbeteren, wat gunstig zal zijn voor het verbeteren van de mechanische eigenschappen van de las, zodat bij het lassen van roestvrij staal stikstof als beschermgas kan worden gebruikt.
Argon (Ar)
De ionisatie-energie van argon is relatief laag en de ionisatiegraad ervan zal hoger worden onder invloed van een laser. Argon kan dan als beschermgas de vorming van plasmawolken niet effectief beheersen, wat de effectieve benuttingsgraad van laserlassen zal verminderen. De vraag rijst: is argon een slechte kandidaat voor lasgebruik als beschermgas? Het antwoord is nee. Omdat Argon een inert gas is, reageert het moeilijk met de meeste metalen, en is Argon goedkoop in gebruik. Bovendien is de dichtheid van Ar groot, zal het bevorderlijk zijn voor het zinken naar het oppervlak van het lassmeltbad en kan het het smeltbad beter beschermen, zodat Argon als conventioneel beschermgas kan worden gebruikt.
Helium (hij)
In tegenstelling tot argon heeft helium een relatief hoge ionisatie-energie die de vorming van plasmawolken gemakkelijk kan beheersen. Tegelijkertijd reageert helium met geen enkel metaal. Het is echt een goede keuze voor laserlassen. Het enige probleem is dat helium relatief duur is. Voor fabrikanten die metaalproducten in massaproductie leveren, zal helium een enorme bijdrage leveren aan de productiekosten. Zo wordt helium doorgaans gebruikt in wetenschappelijk onderzoek of producten met een zeer hoge toegevoegde waarde.
Hoe het beschermgas blazen?
Allereerst moet het duidelijk zijn dat de zogenaamde "oxidatie" van de las slechts een algemene naam is, die in theorie verwijst naar de chemische reactie tussen de las en de schadelijke componenten in de lucht, wat leidt tot verslechtering van de las. . Gewoonlijk reageert het lasmetaal bij een bepaalde temperatuur met zuurstof, stikstof en waterstof in de lucht.
Om te voorkomen dat de las wordt "geoxideerd", moet het contact tussen dergelijke schadelijke componenten en het lasmetaal bij hoge temperaturen worden verminderd of vermeden. Dit gebeurt niet alleen in het gesmolten metaal, maar gedurende de hele periode vanaf het moment dat het lasmetaal is gesmolten tot het moment waarop het lasmetaal wordt gesmolten. gesmolten metaal wordt gestold en de temperatuur ervan daalt tot een bepaalde temperatuur.
Twee belangrijke manieren om schildgas te blazen
▶Eén blaast schildgas op de zijas, zoals weergegeven in figuur 1.
▶De andere is een coaxiale blaasmethode, zoals weergegeven in figuur 2.
Figuur 1.
Figuur 2.
De specifieke keuze voor de twee blaasmethoden is een integrale afweging van vele aspecten. Over het algemeen wordt aanbevolen om de weg van het zijblazende beschermgas over te nemen.
Enkele voorbeelden van laserlassen
1. Rechte las-/lijnlassen
Zoals weergegeven in Figuur 3 is de lasvorm van het product lineair en kan de verbindingsvorm een stompe verbinding, een overlappingsverbinding, een negatieve hoekverbinding of een overlappende lasverbinding zijn. Voor dit type product is het beter om het zijasblazende beschermgas te gebruiken, zoals weergegeven in Figuur 1.
2. Sluit figuur- of gebiedslassen
Zoals weergegeven in figuur 4 is de lasvorm van het product een gesloten patroon, zoals een vlakomtrek, een multilaterale vlakvorm, een lineaire vorm met meerdere segmenten, enz. De verbindingsvorm kan een stompverbinding, een overlappingsverbinding, overlappend lassen, enz. zijn. Voor dit type product is het beter om de coaxiale beschermgasmethode toe te passen, zoals weergegeven in Figuur 2.
De selectie van beschermgas heeft rechtstreeks invloed op de laskwaliteit, efficiëntie en productiekosten, maar vanwege de diversiteit aan lasmateriaal is de selectie van lasgas in het eigenlijke lasproces complexer en vereist een uitgebreide overweging van lasmateriaal, lassen methode, laspositie, evenals de vereisten van het laseffect. Via de lastesten kunt u het meest geschikte lasgas kiezen om betere resultaten te bereiken.
Geïnteresseerd in laserlassen en bereid om te leren hoe je schildgas kiest
Gerelateerde links:
Posttijd: 10 oktober 2022