Hvordan velge de beste gassblandingene for lasersveisingen din?
Typer, fordeler og applikasjoner
Introduksjon:
Sentrale ting å vite før du dykker inn
Lasersveising er en sveisemetode med høy presisjon som bruker en laserstråle for å smelte materialet i arbeidsstykket og deretter danner en sveis etter avkjøling. I lasersveising spiller gass en nøkkelrolle.
Beskyttelsesgassen påvirker ikke bare sveisesømdannelsen, sveisesømkvalitet, sveisesømgjennomtrenging og penetrasjonsbredde, men påvirker også direkte kvaliteten og effektiviteten til lasersveising.
Hvilke gasser er nødvendig for lasersveising?Denne artikkelen vil ta en grundig titt påviktigheten av lasersveisegasser, gassene som ble brukt, og hva de gjør.
Vi vil også anbefaleden beste lasersveisemaskinenfor dine behov.
Hvorfor er det nødvendig med gass for lasersveising?
Laserstrålesveising
Under lasersveiseprosessen er en laserstråle med høy energitetthet fokusert på sveiseområdet til arbeidsstykket.
Forårsaker øyeblikkelig smelting av overflatematerialet til arbeidsstykket.
Gass er nødvendig under lasersveising for å beskytte sveiseområdet.
Kontroller temperaturen, forbedrer sveisens kvalitet og beskytt det optiske systemet.
Å velge riktig gasstype og forsyningsparametere er viktige faktorer for å sikre en effektiv.
Og stabil lasersveiseprosess og oppnås sveiseresultater av høy kvalitet.
1. Beskyttelse av sveiseområder
Under lasersveiseprosessen blir sveiseområdet utsatt for det ytre miljøet og påvirkes lett av oksygen og andre gasser i luften.
Oksygen utløser oksidasjonsreaksjoner som kan føre til redusert sveisekvalitet, og å lage porer og inneslutninger. Sveisen kan effektivt beskyttes mot oksygenforurensning ved å tilføre en passende gass, vanligvis en inert gass som argon, til sveiseområdet.
2. Varmekontroll
Gassvalg og forsyning kan bidra til å kontrollere temperaturen i sveiseområdet. Ved å justere strømningshastigheten og typen gass, kan avkjølingshastigheten til sveiseområdet påvirkes. Dette er viktig for å kontrollere den varme-berørte sonen (HAZ) under sveising og redusere termisk forvrengning.
3. Forbedret sveisekvalitet
Noen hjelpegasser, som oksygen eller nitrogen, kan forbedre kvaliteten og ytelsen til sveiser. For eksempel kan tilsetning av oksygen forbedre penetrasjonen av sveisen og øke sveisehastigheten, samtidig som den påvirker sveisens form og dybde.
4. Gasskjøling
Ved lasersveising påvirkes sveiseområdet vanligvis av høye temperaturer. Å bruke et gasskjølesystem kan bidra til å kontrollere temperaturen i sveiseområdet og forhindre overoppheting. Dette er viktig for å redusere termisk spenning i sveiseområdet og forbedre sveisekvaliteten.
Automatisert laserstrålesveising
5. Gassbeskyttelse av optiske systemer
Laserstrålen er fokusert på sveiseområdet gjennom et optisk system.
Under loddingsprosessen kan det smeltede materialet og aerosoler som genereres forurense optiske komponenter.
Ved å introdusere gasser i sveiseområdet, reduseres risikoen for forurensning og levetiden til det optiske systemet utvides.
Hvilke gasser brukes i lasersveising?
I lasersveising kan gassen isolere luften fra sveiseplaten og forhindre at den reagerer med luften. På denne måten vil sveiseoverflaten på metallplaten være hvitere og vakrere. Å bruke gass beskytter også linsene mot sveisestøv. Vanligvis brukes følgende gasser:
1. Beskyttelsesgass:
Skjermingsgasser, noen ganger kalt "inerte gasser", spiller en viktig rolle i lasersveiseprosessen. Lasersveiseprosesser bruker ofte inerte gasser for å beskytte sveisebassenget. De ofte brukte beskyttelsesgassene i lasersveising inkluderer hovedsakelig argon og neon. Deres fysiske og kjemiske egenskaper er forskjellige, så effekten av sveisen er også forskjellige.
Beskyttende gass:Argon
Argon er en av de mest brukte inerte gassene.
Det har en høy grad av ionisering under laserens virkning, noe som ikke bidrar til å kontrollere dannelsen av plasmadyer, noe som vil ha en viss innvirkning på effektiv bruk av lasere.
Argons inerte natur holder den utenfor loddeprosessen, mens den også forsvinner varmen godt, og hjelper til med å kontrollere temperaturen i loddingsområdet.
Beskyttende gass:Neon
Neon brukes ofte som en inert gass, lik argon, og brukes hovedsakelig til å beskytte sveiseområdet mot oksygen og andre miljøgifter i det ytre miljø.
Det er viktig å merke seg at neon ikke er egnet for alle lasersveiseapplikasjoner.
Det brukes hovedsakelig til noen spesielle sveiseoppgaver, for eksempel sveising av tykkere materialer eller når de er dypere sveisesømmer.
2. Hjelpegass:
Under lasersveiseprosessen, i tillegg til hovedbeskyttelsesgassen, kan hjelpeasser også brukes til å forbedre sveiseytelsen og kvaliteten. Følgende er noen vanlige hjelpegasser som brukes i lasersveising.
Hjelpegass:Oksygen
Oksygen brukes ofte som assistentgass og kan brukes til å øke varme- og sveisedybden under sveising.
Å tilsette oksygen kan øke sveisehastigheten og penetrasjonen, men må kontrolleres nøye for å unngå overflødig oksygen som forårsaker oksidasjonsproblemer.
Hjelpegass:Hydrogen/ hydrogenblanding
Hydrogen forbedrer kvaliteten på sveiser og reduserer dannelsen av porøsitet.
Blandinger av argon og hydrogen brukes i noen spesielle applikasjoner, for eksempel sveise rustfritt stål. Hydrogeninnholdet i blandingen varierer typisk fra 2% til 15%.
Beskyttende gass:Nitrogen
Nitrogen brukes også ofte som en hjelpegass i lasersveising.
Ioniseringsenergien til nitrogen er moderat, høyere enn argon og lavere enn hydrogen.
Ioniseringsgraden er generelt under handling av en laser. Det kan bedre redusere dannelsen av plasmadyer, gi sveiser av høyere kvalitet og utseende og redusere effekten av oksygen på sveisene.
Nitrogen kan også brukes til å kontrollere temperaturen i sveiseområdet og redusere dannelsen av bobler og porer.
Beskyttende gass:Helium
Helium brukes vanligvis til lasersveising med høy effekt fordi den har lav termisk ledningsevne og ikke lett er ionisert, slik at laseren kan passere jevnt og strålenergien til å nå arbeidsstykkets overflate uten hindringer.
Bidrar til sveising av høyere kraft. Helium kan også brukes til å forbedre sveisekvalitet og kontrollsveisetemperaturer. Dette er den mest effektive skjermingsgassen som brukes i lasersveising, men den er relativt dyr.
3. kjølegass:
Kjølegass brukes ofte under lasersveising for å kontrollere temperaturen i sveiseområdet, forhindre overoppheting og opprettholde sveisekvalitet. Følgende er noen ofte brukte kjølegasser:
Kjølegass/ medium:Vann
Vann er et vanlig kjølemedium som ofte brukes til å avkjøle lasergeneratorer og lasersveising av optiske systemer.
Vannkjølesystemer kan bidra til å opprettholde en stabil temperatur i lasergeneratoren og optiske komponenter for å sikre laserstrålestabilitet og ytelse.
Kjølegass/ medium:Atmosfæriske gasser
I noen lasersveiseprosesser kan atmosfæriske gasser brukes til kjøling.
For eksempel, i det optiske systemet til en lasergenerator, kan den omkringliggende atmosfæregassen gi en avkjølende effekt.
Kjølegass/ medium:Inerte gasser
Inerte gasser som argon og nitrogen kan også brukes som kjølegasser.
De har lavere termisk ledningsevne og kan brukes til å kontrollere temperaturen på sveiseområdet og redusere den varmepåvirkede sonen (HAZ).
Kjølegass/ medium:Flytende nitrogen
Flytende nitrogen er et ekstremt lavt temperatur kjølemedium som kan brukes til ekstremt høye strømlasersveising.
Det gir en veldig effektiv kjøleeffekt og sikrer temperaturkontroll i sveiseområdet.
4. Blandet gass:
Gassblandinger brukes ofte i sveising for å optimalisere forskjellige aspekter av prosessen, for eksempel sveisehastighet, penetrasjonsdybde og bue -stabilitet. Det er to hovedtyper av gassblandinger: binære og ternære blandinger.
Binære gassblandinger:Argon + oksygen
Å legge til en liten mengde oksygen til argon forbedrer lysbuestabiliteten, foredler sveisebassenget og øker sveisehastigheten. Denne blandingen brukes ofte til sveise karbonstål, stål med lite legering og rustfritt stål.
Binære gassblandinger:Argon + karbondioksid
Tilsetningen av CO₂ til argon øker sveisestyrke og korrosjonsmotstand mens du reduserer sprut. Denne blandingen brukes ofte til sveise karbonstål og rustfritt stål.
Binære gassblandinger:Argon + hydrogen
Hydrogen øker lysbue -temperaturen, forbedrer sveisehastigheten og reduserer sveisefeil. Det er spesielt nyttig for sveise nikkelbaserte legeringer og rustfritt stål.
Ternære gassblandinger:Argon + oksygen + karbondioksid
Denne blandingen kombinerer fordelene ved både argon-oksygen og argon-co₂-blandinger. Det reduserer sprut, forbedrer flyt i sveisbassenget og forbedrer sveisekvaliteten. Det er mye brukt til sveising av forskjellige tykkelser av karbonstål, stål med lite legering og rustfritt stål.
Ternære gassblandinger:Argon + helium + karbondioksid
Denne blandingen hjelper til med å forbedre lysbue -stabiliteten, øker sveisetemperaturen og forbedrer sveisehastigheten. Det brukes i kortslutningsbuesveising og tunge sveiseapplikasjoner, og gir bedre kontroll over oksidasjon.
Gassvalg i forskjellige applikasjoner
Håndholdt lasersveising
I forskjellige anvendelser av lasersveising er det avgjørende å velge riktig gass, fordi forskjellige gasskombinasjoner kan gi forskjellig sveisekvalitet, hastighet og effektivitet. Her er noen retningslinjer for å hjelpe deg med å velge riktig gass for din spesifikke applikasjon:
Type sveisemateriale:
Rustfritt stålbruker vanligvisArgon eller argon/hydrogenblanding.
Aluminium og aluminiumslegeringerBruk ofteRen argon.
TitanlegeringerBruk ofteNitrogen.
Stål med høy karbonBruk ofteOksygen som en hjelpegass.
Sveisehastighet og pentrasjon:
Hvis høyere sveisehastighet eller dypere sveiseinntrenging er nødvendig, kan gasskombinasjonen justeres. Å tilsette oksygen forbedrer ofte hastighet og penetrering, men må kontrolleres nøye for å unngå oksidasjonsproblemer.
Kontroll av varme berørte sone (HAZ):
Avhengig av at materialet blir rengjort, kan farlig avfall som krever spesielle håndteringsprosedyrer genereres under rengjøringsprosessen. Dette kan øke den totale kostnaden for laserrensingsprosessen.
Sveisekvalitet:
Noen gasskombinasjoner kan forbedre kvaliteten og utseendet til sveiser. For eksempel kan nitrogen gi et bedre utseende og overflatekvalitet.
Pore og boble kontroll:
For applikasjoner som krever sveiser av høy kvalitet, må spesiell oppmerksomhet rettes mot dannelsen av porer og bobler. Riktig gassvalg kan redusere risikoen for disse feilene.
Utstyr og kostnadshensyn:
Gassvalg påvirkes også av utstyrstype og kostnader. Noen gasser kan kreve spesielle forsyningssystemer eller høyere kostnader.
For spesifikke applikasjoner anbefales det å samarbeide med en sveiseingeniør eller en profesjonell produsent av sveiseutstyr for å få profesjonell rådgivning og optimalisere sveiseprosessen.
Noe eksperimentering og optimalisering er vanligvis nødvendig før den endelige gasskombinasjonen er valgt.
Avhengig av den spesifikke applikasjonen, kan forskjellige gasskombinasjoner og parametere prøves å finne de optimale sveiseforholdene.
Ting du trenger å vite om: håndholdt lasersveising
Anbefalt lasersveisemaskin
For å optimalisere metallbearbeiding og materialbehandlingsoppgaver, er det viktig å velge riktig utstyr. Mimowork Laser anbefalerHåndholdt lasersveisemaskinfor presis og effektivt metallkobling.
Høykapasitet og watt for forskjellige sveiseapplikasjoner
2000W håndholdte lasersveisemaskin er preget av liten maskinstørrelse, men glitrende sveisekvalitet.
En stabil fiberlaserkilde og tilkoblet fiberkabel gir en sikker og jevn levering av laserstråle.
Med den høye kraften er lasersveiset nøkkelhullet perfekt og muliggjør sveiseleddfasen selv for tykt metall.
Med et kompakt og lite maskinutseende er den bærbare laser-sveisermaskinen utstyrt med en bevegelig håndholdt laser sveiserpistol som er lett og praktisk for multilaser-sveiseapplikasjoner i hvilken som helst vinkel og overflate.
Valgfrie forskjellige typer laser sveiserdyser og automatiske fôringssystemer for trådlaser gjør lasersveisedrift enklere, og det er vennlig for nybegynnere.
Høyhastighets lasersveising øker produksjonseffektiviteten og produksjonen i stor grad, samtidig som du muliggjør en utmerket lasersveiseeffekt.
Oppsummere
Kort sagt, lasersveising må bruke gass for å beskytte sveiseområder, kontrolltemperatur, forbedre sveisekvaliteten og beskytte optiske systemer. Å velge passende gasstyper og forsyningsparametere er en viktig faktor for å sikre en effektiv og stabil lasersveiseprosess og oppnå sveiseresultater av høy kvalitet. Ulike materialer og applikasjoner kan kreve forskjellige typer og blandede proporsjoner for å oppfylle spesifikke sveisekrav.
Nå ut til oss i dagFor å lære mer om laserskjærene våre og hvordan de kan optimalisere kutteproduksjonsprosessen.
Relaterte lenker
Noen ideer om lasersveisemaskiner?
Post Time: Jan-13-2025