Skjoldgass for lasersveising |

Lasersveising er hovedsakelig rettet mot å forbedre sveiseeffektiviteten og kvaliteten på tynne veggmaterialer og presisjonsdeler. I dag skal vi ikke snakke om fordelene med lasersveising, men fokuserer på hvordan du bruker skjermingsgasser til lasersveising riktig.

Hvorfor bruke skjoldgass til lasersveising?

I lasersveising vil skjoldgass påvirke sveisedannelsen, sveisekvalitet, sveisedybde og sveisbredde. I de fleste tilfeller vil det å blåse den assisterte gassen ha en positiv effekt på sveisen, men det kan også gi uheldige effekter.

Når du blåser skjermgass riktig, vil det hjelpe deg:

✦Beskytte sveisebassenget effektivt for å redusere eller til og med unngå oksidasjon

✦Redusere spruten som produseres effektivt i sveiseprosessen

✦Redusere sveiseporene effektivt

✦Hjelp sveisebassenget spredt jevnt når størkning, slik at sveisesømmen kommer med en ren og jevn kant

✦Skjermingseffekten av metalldampplommen eller plasmadyen på laseren reduseres effektivt, og den effektive utnyttelseshastigheten til laseren økes.

Så lengeSkjoldgasstype, gasstrømningshastighet og valg av blåsemoduser riktig, du kan få den ideelle effekten av sveising. Imidlertid kan feil bruk av beskyttelsesgass også påvirke sveisingen negativt. Å bruke feil skjoldgass kan føre til knirker i sveisen eller redusere de mekaniske egenskapene til sveisingen. For høy eller for lav gasstrømningshastighet kan føre til mer alvorlig sveiseoksidasjon og alvorlig ytre interferens av metallmaterialet inne i sveisebassenget, noe som resulterer i sveisekollaps eller ujevn forming.

Typer skjoldgass

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 den for HE. Under stråling av laseren forblir ioniseringsgraden av N2 på en jevn kjøl, noe som bedre kan redusere dannelsen av en plasmady og øke den effektive utnyttelseshastigheten til laseren. Nitrogen kan reagere med aluminiumslegering og karbonstål ved en viss temperatur for å produsere nitrider, noe som vil forbedre sveisebrittenhet og redusere seighet, og ha stor negativ innvirkning på de mekaniske egenskapene til sveiseledd. Derfor anbefales det ikke å bruke nitrogen når sveising av aluminiumslegering og karbonstål.

Imidlertid kan den kjemiske reaksjonen mellom nitrogen og rustfritt stål generert av nitrogen forbedre styrken til sveiseleddet, noe som vil være gunstig for å forbedre de mekaniske egenskapene til sveisen, slik at sveisingen av rustfritt stål kan bruke nitrogen som en skjoldgass.

Argon (AR)

Ioniseringsenergien til argon er relativt lav, og dens ioniseringsgrad av den vil bli høyere under virkningen av en laser. Deretter kan Argon, som en skjermingsgass, effektivt kontrollere dannelsen av plasmadyer, noe som vil redusere den effektive utnyttelsesgraden for lasersveising. Spørsmålet oppstår: Er Argon en dårlig kandidat for sveisebruk som skjermingsgass? Svaret er nei. Å være en inert gass, Argon er vanskelig å reagere med de fleste metaller, og AR er billig å bruke. I tillegg er tettheten av AR stor, det vil være gunstig for å synke til overflaten av sveisemoltenbassenget og kan bedre beskytte sveisebassenget, slik at argon kan brukes som konvensjonell beskyttelsesgass.

Helium (han)

Unlike Argon, Helium has relatively high ionization energy that can control the formation of plasma clouds easily. Samtidig reagerer ikke helium med noen metaller. It's truly a good choice for laser welding. Det eneste problemet er at helium er relativt dyrt. For fabrikanter som gir masseproduksjonsmetallprodukter, vil helium gi en enorm mengde produksjonskostnad. Dermed brukes helium vanligvis i vitenskapelig forskning eller produkter med veldig høy merverdi.

Hvordan blåse skjoldgassen?

For det første skal det være klart at sveisens såkalte "oksidasjon" bare er et vanlig navn, som teoretisk refererer til den kjemiske reaksjonen mellom sveisen og de skadelige komponentene i luften, noe som fører til forverring av sveisen . Vanligvis reagerer sveisemetallet med oksygen, nitrogen og hydrogen i luften ved en viss temperatur.

For å forhindre at sveisen blir "oksidert", krever 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 den gang sveisemetallet er smeltet til den Molten bassengmetall er størknet og temperaturen avkjøles til en viss temperatur.

To hovedmåter å blåse skjoldgass

▶Den ene blåser skjoldgass 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 ta i bruk veien for den sideblåsende beskyttelsesgassen.

Noen eksempler på lasersveising

1. Rett perle/linjesveising

Som vist i figur 3 er sveiseformen til produktet lineær, og skjøtformen kan være en rumpefuger, fangledd, negativ hjørneledd eller overlappet sveiseledd. For denne typen produkt er det bedre å ta i bruk sidesaksen 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 planomkrets, plan multilateral form, plan multi-segment lineær form, etc. Den skjøtformen kan være rumpeledd, fangledd, overlappende sveising, etc. Det er bedre å ta i bruk den koaksiale beskyttende gassmetoden som vist i figur 2 for denne typen produkt.

Valg av beskyttende gass påvirker direkte sveisekvalitet, effektivitet og produksjonskostnader, men på grunn av mangfoldet av sveisemateriale, i den faktiske sveiseprosessen, er valg av sveisegass mer komplisert og trenger 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.

Skjoldgass for lasersveising