Lasersveising er hovedsakelig rettet mot å forbedre sveiseeffektiviteten og kvaliteten på tynnveggede materialer og presisjonsdeler. I dag skal vi ikke snakke om fordelene med lasersveising, men fokusere på hvordan man bruker beskyttelsesgasser til lasersveising riktig.
Hvorfor bruke skjermgass til lasersveising?
Ved lasersveising vil skjermgass påvirke sveiseformingen, sveisekvaliteten, sveisedybden og sveisebredden. I de fleste tilfeller vil det å blåse den assisterte gassen ha en positiv effekt på sveisen, men det kan også gi negative effekter.
Når du blåser skjermgass riktig, vil det hjelpe deg:
✦Beskytt sveisebassenget effektivt for å redusere eller til og med unngå oksidasjon
✦Reduser effektivt spruten som produseres i sveiseprosessen
✦Reduser effektivt sveiseporene
✦Bidra til at sveisebassenget spres jevnt ved størkning, slik at sveisesømmen kommer med en ren og glatt kant
✦Den skjermende effekten av metalldamp- eller plasmaskyen på laseren reduseres effektivt, og laserens effektive utnyttelsesgrad økes.
Så lengeskjermgasstype, gassstrømningshastighet og valg av blåsemoduser riktige, kan du få den ideelle effekten av sveising. Feil bruk av beskyttelsesgass kan imidlertid også påvirke sveisingen negativt. Bruk av feil type skjermgass kan føre til knirking i sveisen eller redusere sveisingens mekaniske egenskaper. For høy eller for lav gassstrømningshastighet kan føre til mer alvorlig sveiseoksidasjon og alvorlig ekstern interferens av metallmaterialet inne i sveisebassenget, noe som resulterer i sveisekollaps eller ujevn forming.
Typer skjermgass
De mest brukte beskyttelsesgassene ved lasersveising er hovedsakelig N2, Ar og He. Deres fysiske og kjemiske egenskaper er forskjellige, så deres effekter på sveiser er også forskjellige.
Nitrogen (N2)
Ioniseringsenergien til N2 er moderat, høyere enn Ar, og lavere enn He. Under laserens stråling holder ioniseringsgraden av N2 seg på en jevn kjøl, noe som bedre kan redusere dannelsen av en plasmasky og øke laserens effektive utnyttelsesgrad. Nitrogen kan reagere med aluminiumslegering og karbonstål ved en viss temperatur for å produsere nitrider, noe som vil forbedre sveisesprøhet og redusere seighet, og ha en stor negativ innvirkning på de mekaniske egenskapene til sveiseskjøter. Derfor anbefales det ikke å bruke nitrogen ved sveising av aluminiumslegering og karbonstål.
Imidlertid kan den kjemiske reaksjonen mellom nitrogen og rustfritt stål generert av nitrogen forbedre styrken til sveiseskjøten, noe som vil være gunstig for å forbedre sveisens mekaniske egenskaper, slik at sveising av rustfritt stål kan bruke nitrogen som beskyttelsesgass.
Argon (Ar)
Ioniseringsenergien til argon er relativt lav, og ioniseringsgraden av den vil bli høyere under påvirkning av en laser. Da kan ikke argon, som en beskyttelsesgass, effektivt kontrollere dannelsen av plasmaskyer, noe som vil redusere den effektive utnyttelsesgraden av lasersveising. Spørsmålet oppstår: er argon en dårlig kandidat for sveisebruk som beskyttelsesgass? Svaret er nei. Argon er en inert gass og er vanskelig å reagere med de fleste metaller, og Ar er billig å bruke. I tillegg er tettheten til Ar stor, den vil bidra til å synke til overflaten av sveisesmeltebassenget og kan bedre beskytte sveisebassenget, så Argon kan brukes som konvensjonell beskyttelsesgass.
Helium (han)
I motsetning til argon har helium relativt høy ioniseringsenergi som lett kan kontrollere dannelsen av plasmaskyer. Samtidig reagerer ikke helium med noen metaller. Det er virkelig et godt valg for lasersveising. Det eneste problemet er at helium er relativt dyrt. For produsenter som leverer masseproduksjon av metallprodukter, vil helium legge til en enorm mengde til produksjonskostnadene. Helium brukes derfor generelt i vitenskapelig forskning eller produkter med svært høy merverdi.
Hvordan blåse skjermgassen?
Først av alt bør det være klart at den såkalte "oksidasjonen" av sveisen bare er et vanlig navn, som teoretisk refererer til den kjemiske reaksjonen mellom sveisen og de skadelige komponentene i luften, noe som fører til svekkelse av sveisen. . Vanligvis reagerer sveisemetallet med oksygen, nitrogen og hydrogen i luften ved en viss temperatur.
For å forhindre at sveisen blir "oksidert" kreves det å redusere eller unngå kontakt mellom slike skadelige komponenter og sveisemetallet under høy temperatur, som ikke bare er i det smeltede bassengmetallet, men hele perioden fra sveisemetallet smeltes til sveisemetallet er smeltet. smeltet bassengmetall størkner og temperaturen kjøles ned til en viss temperatur.
To hovedmåter for å blåse skjermgass
▶Den ene blåser skjermgass på sideaksen, som vist i figur 1.
▶Den andre er en koaksial blåsemetode, som vist i figur 2.
Figur 1.
Figur 2.
Det spesifikke valget av de to blåsemetodene er en omfattende vurdering av mange aspekter. Generelt anbefales det å bruke metoden til den sideblåsende beskyttelsesgassen.
Noen eksempler på lasersveising
1. Rett perlesveising
Som vist i figur 3 er sveiseformen til produktet lineær, og skjøteformen kan være en støtskjøt, overlappskjøt, negativ hjørneskjøt eller overlappet sveiseskjøt. For denne typen produkt er det bedre å bruke sideaksen som blåser beskyttelsesgass som vist i figur 1.
2. Lukk figur- eller områdesveising
Som vist i figur 4 er sveiseformen til produktet et lukket mønster som plan omkrets, plan multilateral form, plan multi-segment lineær form, etc. Skjøteformen kan være støtskjøt, overlappskjøt, overlappende sveising osv. Det er bedre å bruke den koaksiale beskyttelsesgassmetoden som vist i figur 2 for denne typen produkt.
Valget av beskyttelsesgass påvirker direkte sveisekvaliteten, effektiviteten og produksjonskostnadene, men på grunn av mangfoldet av sveisemateriale, i selve sveiseprosessen, er valget av sveisegass mer komplekst og krever omfattende vurdering av sveisemateriale, sveising metode, sveiseposisjon, samt kravene til sveiseeffekten. Gjennom sveisetestene kan du velge den mer passende sveisegassen for å oppnå bedre resultater.
Interessert i lasersveising og villig til å lære å velge skjermgass
Relaterte lenker:
Innleggstid: 10. oktober 2022