Påvirkningen av beskyttende gass i lasersveising
Håndholdt laser sveiser
Kapittelinnhold:
▶ Hva kan høyre skjoldgass få for deg?
▶ Ulike typer beskyttelsesgass
▶ To metoder for bruk av beskyttende gass
▶ Hvordan velge riktig beskyttelsesgass?
Håndholdt lasersveising
Positiv effekt av riktig skjoldgass
Ved lasersveising kan valg av beskyttende gass ha en betydelig innvirkning på dannelsen, kvaliteten, dybden og bredden på sveisesømmen. I de aller fleste tilfeller har innføringen av beskyttende gass en positiv effekt på sveisesømmen. Imidlertid kan det også ha bivirkninger. De positive effektene av å bruke riktig beskyttelsesgass er som følger:
1. Effektiv beskyttelse av sveisebassenget
Riktig introduksjon av beskyttelsesgass kan effektivt beskytte sveisebassenget mot oksidasjon eller til og med forhindre oksidasjon helt.
2. Reduksjon av spruting
Korrekt innføring av beskyttelsesgass kan effektivt redusere spruting under sveiseprosessen.
3. Ensartet dannelse av sveisesømmen
Riktig introduksjon av beskyttende gass fremmer en jevn spredning av sveisebassenget under størkning, noe som resulterer i en enhetlig og estetisk behagelig sveisesøm.
4. Økt laserutnyttelse
Korrekt innføring av beskyttelsesgass kan effektivt redusere skjermingseffekten av metalldamplommer eller plasmakluder på laseren, og dermed øke laserens effektivitet.
5. Reduksjon av sveiseporøsitet
Korrekt innføring av beskyttende gass kan effektivt minimere dannelsen av gassporer i sveisesømmen. Ved å velge riktig gasstype, strømningshastighet og introduksjonsmetode, kan ideelle resultater oppnås.
Men, men
Feil bruk av beskyttende gass kan ha skadelige effekter på sveising. Bivirkningene inkluderer:
1. forringelse av sveisesømmen
Feil innføring av beskyttelsesgass kan føre til dårlig singesømkvalitet.
2. Sprekker og reduserte mekaniske egenskaper
Å velge feil gasstype kan føre til sveisesømsprekker og redusert mekanisk ytelse.
3. økt oksidasjon eller interferens
Å velge feil gasstrømningshastighet, enten for høy eller for lav, kan føre til økt oksidasjon av sveisesømmen. Det kan også forårsake alvorlige forstyrrelser i det smeltede metallet, noe som resulterer i kollaps eller ujevn dannelse av sveisesømmen.
4. utilstrekkelig beskyttelse eller negativ innvirkning
Å velge feil gass introduksjonsmetode kan føre til utilstrekkelig beskyttelse av sveisesømmen eller til og med ha en negativ effekt på dannelsen av sveisesømmen.
5. Påvirkning på sveisedybde
Innføring av beskyttende gass kan ha en viss innvirkning på sveisedybden, spesielt i tynn platesveising, der den har en tendens til å redusere sveisedybden.
Håndholdt lasersveising
Typer beskyttende gasser
De ofte brukte beskyttelsesgassene i lasersveising er nitrogen (N2), Argon (AR) og helium (HE). Disse gassene har forskjellige fysiske og kjemiske egenskaper, noe som resulterer i varierende effekter på sveisesømmen.
1. Nitrogen (N2)
N2 har en moderat ioniseringsenergi, høyere enn AR og lavere enn han. Under laserens virkning ioniserer den seg i moderat grad, og reduserer effektivt dannelsen av plasmakluker og øker laserens utnyttelse. Imidlertid kan nitrogen reagere kjemisk med aluminiumslegeringer og karbonstål ved visse temperaturer, og danne nitrider. Dette kan øke sprøheten og redusere seigheten i sveisesømmen, og påvirke dens mekaniske egenskaper negativt. Derfor anbefales ikke bruk av nitrogen som en beskyttende gass for aluminiumslegeringer og karbonstålsveiser. På den annen side kan nitrogen reagere med rustfritt stål, og danne nitrider som forbedrer styrken til sveiseleddet. Derfor kan nitrogen brukes som en beskyttende gass for sveising av rustfritt stål.
2. Argon Gas (AR)
Argon Gas har den relativt laveste ioniseringsenergien, noe som resulterer i en høyere grad av ionisering under laservirkning. Dette er ugunstig for å kontrollere dannelsen av plasmadyer og kan ha en viss innvirkning på effektiv utnyttelse av lasere. Imidlertid har Argon veldig lav reaktivitet og er usannsynlig å gjennomgå kjemiske reaksjoner med vanlige metaller. I tillegg er argon kostnadseffektiv. På grunn av den høye tettheten, synker Argon over sveisebassenget, noe som gir bedre beskyttelse for sveisebassenget. Derfor kan det brukes som en konvensjonell skjermingsgass.
3. Heliumgass (han)
Heliumgass har den høyeste ioniseringsenergien, noe som fører til en veldig lav grad av ionisering under laserhandling. Det gir bedre kontroll av plasmadannelse, og lasere kan effektivt samhandle med metaller. Dessuten har helium veldig lav reaktivitet og gjennomgår ikke lett kjemiske reaksjoner med metaller, noe som gjør det til en utmerket gass for sveiseskjerming. Imidlertid er kostnadene for helium høy, så den brukes vanligvis ikke i masseproduksjon av produkter. Det er ofte ansatt i vitenskapelig forskning eller for produkter med høy verdi.
Håndholdt lasersveising
Metoder for å innføre skjermingsgass
Foreløpig er det to hovedmetoder for å innføre skjermingsgass: henholdsvis utenfor aksen som blåser og koaksial skjermingsgass, som vist i henholdsvis figur 1 og figur 2.
Figur 1: Off-Axis Side Blowing Shielding Gas
Figur 2: Koaksial skjermingsgass
Valget mellom de to blåsemetodene avhenger av forskjellige hensyn. Generelt anbefales det å bruke blåsemetoden utenfor aksen for å skjerme gass.
Håndholdt lasersveising
Prinsipper for å velge metoden for å innføre skjermingsgass
For det første er det viktig å tydeliggjøre at begrepet "oksidasjon" av sveiser er et kollokvial uttrykk. I teorien refererer det til forverring av sveisekvalitet på grunn av kjemiske reaksjoner mellom sveisemetall og skadelige komponenter i luften, for eksempel oksygen, nitrogen og hydrogen.
Forebygging av sveiseoksidasjon innebærer å redusere eller unngå kontakt mellom disse skadelige komponentene og sveisemetall med høy temperatur. Denne høye temperaturstaten inkluderer ikke bare smeltet sveisebassengmetall, men også hele perioden fra når sveisemetallet er smeltet til bassenget stivner og temperaturen synker under en viss terskel.
For eksempel, ved sveising av titanlegeringer, når temperaturen er over 300 ° C, oppstår hurtig hydrogenabsorpsjon; Over 450 ° C oppstår rask oksygenabsorpsjon; og over 600 ° C oppstår rask nitrogenabsorpsjon. Derfor er det nødvendig med effektiv beskyttelse for titanlegeringssveisen i fasen når den stivner og temperaturen avtar under 300 ° C for å forhindre oksidasjon. Basert på beskrivelsen ovenfor, er det klart at den skjermingsgassen som blåser trenger å gi beskyttelse ikke bare til sveisebassenget til riktig tidspunkt, men også til det nettopp solidifiserte området av sveisen. Derfor foretrekkes generelt den utenfor aksen som blåser metoden vist i figur 1, fordi den gir et bredere beskyttelsesområde sammenlignet med den koaksiale skjermingsmetoden vist i figur 2, spesielt for den nettopp solidifiserte regionen av sveisen. For visse spesifikke produkter må imidlertid valg av metode gjøres basert på produktstruktur og felles konfigurasjon.
Håndholdt lasersveising
Spesifikt valg av metoden for å innføre skjermingsgass
1. Rettlinje sveis
Hvis produktets sveiseform er rett, som vist i figur 3, og leddkonfigurasjonen inkluderer rumpefuger, fangledd, filetsveiser eller stablingssveiser, er den foretrukne metoden for denne typen produkt utenfor aksen som blåser metoden vist Figur 1.
Figur 3: Rettlinje sveis
2. Plan lukket geometri sveis
Som vist i figur 4 har sveisen i denne typen produkt en lukket plan form, for eksempel en sirkulær, polygonal eller multisegmentlinjeform. Felleskonfigurasjonene kan inneholde rumpefuger, fangledd eller stabler sveiser. For denne typen produkt er den foretrukne metoden å bruke den koaksiale skjermingsgassen vist i figur 2.
Figur 4: Plan lukket geometri sveis
Valg av skjermingsgass for plan lukkede geometri -sveiser påvirker direkte kvaliteten, effektiviteten og kostnadene for sveiseproduksjon. På grunn av mangfoldet av sveisematerialer er valg av sveisegass imidlertid komplisert i faktiske sveiseprosesser. Det krever omfattende vurdering av sveisematerialer, sveisemetoder, sveiseposisjoner og ønsket sveiseutfall. Valget av den mest passende sveisegassen kan bestemmes gjennom sveisetester for å oppnå optimale sveiseresultater.
Håndholdt lasersveising
Video Display | Blikk for håndholdt lasersveising
Video 1 - vet mer om hva som er håndholdt laser sveiser
Video2 - allsidig lasersveising for forskjellige krav
Anbefalt håndholdt laser sveiser
Noen spørsmål om håndholdt lasersveising?
Post Time: Mai 19-2023