Како одабрати најбоље гасне мешавине за ваше ласерско заваривање?
Врсте, предности и примене
Увод:
Кључне ствари које треба знати пре роњења
Ласерско заваривање је метода заваривања високе прецизности која користи ласерски зрак за топљење материјала радног комада, а затим формира завар након хлађења. У ласерском заваривању, гас игра кључну улогу. Заштитни гас не утиче само на формирање шава заваривања, квалитет шава заваривања, пенетрацију шава заваривања и ширину продирања, већ директно утиче на квалитет и ефикасност ласерског заваривања.Који гасови су потребни за ласерско заваривање?Овај чланак ће детаљно размотритизначај гасова за ласерско заваривање, гасови који се користе и шта они раде. Такође ћемо препоручитинајбоља машина за ласерско заваривањеза ваше потребе.
Током процеса ласерског заваривања, ласерски сноп високе густине енергије фокусира се на подручје заваривања радног предмета, изазивајући тренутно топљење површинског материјала радног предмета. Гас је неопходан током ласерског заваривања да би се заштитило подручје заваривања, контролисала температура, побољшао квалитет завара и заштитио оптички систем. Одабир одговарајућег типа гаса и параметара снабдевања су важни фактори за обезбеђивање ефикасног и стабилног процеса ласерског заваривања и добијање висококвалитетних резултата заваривања.
1. Заштита подручја заваривања
Током процеса ласерског заваривања, подручје завара је изложено спољашњем окружењу и лако је под утицајем кисеоника и других гасова из ваздуха.
Кисеоник покреће оксидационе реакције које могу довести до смањеног квалитета шава и стварања пора и инклузија. Завар се може ефикасно заштитити од контаминације кисеоником снабдевањем одговарајућег гаса, обично инертног гаса као што је аргон, у област заваривања.
2. Контрола топлоте
Избор и снабдевање гасом могу помоћи у контроли температуре подручја заваривања. Подешавањем брзине протока и врсте гаса може се утицати на брзину хлађења подручја заваривања. Ово је важно за контролу зоне погођене топлотом (ХАЗ) током заваривања и смањење термичке дисторзије.
3. Побољшан квалитет завара
Неки помоћни гасови, као што су кисеоник или азот, могу побољшати квалитет и перформансе заварених спојева. На пример, додавање кисеоника може побољшати продирање шава и повећати брзину заваривања, а такође утицати на облик и дубину завара.
4. Хлађење гасом
Код ласерског заваривања, на подручје заваривања обично утичу високе температуре. Коришћење система за хлађење гасом може помоћи у контроли температуре подручја заваривања и спречавању прегревања. Ово је неопходно за смањење топлотног стреса у зони заваривања и побољшање квалитета заваривања.
5. Гасна заштита оптичких система
Ласерски зрак се фокусира на подручје заваривања преко оптичког система. Током процеса лемљења, растопљени материјал и настали аеросоли могу контаминирати оптичке компоненте. Увођењем гасова у подручје заваривања смањује се ризик од контаминације и продужава век оптичког система.
Код ласерског заваривања, гас може изоловати ваздух од плоче за заваривање и спречити да реагује са ваздухом. Тако ће површина заваривања металне плоче бити беља и лепша. Употреба гаса такође штити сочива од прашине заваривања. Обично се користе следећи гасови:
1. Заштитни гас:
Заштитни гасови, који се понекад називају „инертни гасови“, играју важну улогу у процесу ласерског заваривања. Процеси ласерског заваривања често користе инертне гасове за заштиту завареног базена. Обично коришћени заштитни гасови у ласерском заваривању углавном укључују аргон и неон. Њихова физичка и хемијска својства су различита, па су и њихови ефекти на заварени спој различити.
·Аргон: Аргон је један од најчешће коришћених инертних гасова. Има висок степен јонизације под дејством ласера, што није погодно за контролу формирања облака плазме, што ће имати известан утицај на ефективну употребу ласера. Инертна природа аргона га држи ван процеса лемљења, док такође добро одводи топлоту, помажући да се контролише температура у области лемљења.
·Неон: Неон се често користи као инертни гас, сличан аргону, и углавном се користи за заштиту подручја заваривања од кисеоника и других загађивача у спољашњем окружењу. Важно је напоменути да неон није погодан за све апликације ласерског заваривања. Углавном се користи за неке посебне задатке заваривања, као што је заваривање дебљих материјала или када су потребни дубљи завари.
2. Помоћни гас:
Током процеса ласерског заваривања, поред главног заштитног гаса, могу се користити и помоћни гасови за побољшање перформанси и квалитета заваривања. Следе неки уобичајени помоћни гасови који се користе у ласерском заваривању:
· Кисеоник: Кисеоник се обично користи као помоћни гас и може се користити за повећање топлоте и дубине заваривања током заваривања. Додавање кисеоника може повећати брзину заваривања и пенетрацију, али га треба пажљиво контролисати како би се избегао вишак кисеоника који изазива проблеме са оксидацијом.
· Азот: Азот се такође често користи као помоћни гас у ласерском заваривању. Енергија јонизације азота је умерена, већа од аргона и нижа од водоника. Степен јонизације је углавном под дејством ласера. Може боље смањити стварање облака плазме, обезбедити квалитетнији заваре и изглед и смањити утицај кисеоника на заварене спојеве. Азот се такође може користити за контролу температуре подручја заваривања и смањење стварања мехурића и пора.
· Мешавина водоник/водоник: Водоник побољшава квалитет завара и смањује стварање порозности. Мешавине аргона и водоника се користе у неким специјалним применама, као што је заваривање нерђајућег челика. Садржај водоника у смеши се обично креће од 2% до 15%.
·Хелијум: Хелијум се обично користи за ласерско заваривање велике снаге јер има ниску топлотну проводљивост и није лако јонизован, омогућавајући ласеру да несметано прође и да енергија зрака стигне до површине радног предмета без икаквих препрека. Погодно за заваривање веће снаге. Хелијум се такође може користити за побољшање квалитета завара и контролу температуре заваривања. Ово је најефикаснији заштитни гас који се користи у ласерском заваривању, али је релативно скуп.
3. Расхладни гас:
Расхладни гас се често користи током ласерског заваривања за контролу температуре подручја заваривања, спречавање прегревања и одржавање квалитета заваривања. Следе неки уобичајени расхладни гасови:
·Вода: Вода је уобичајени медијум за хлађење који се често користи за хлађење ласерских генератора и оптичких система за ласерско заваривање. Системи за хлађење водом могу помоћи у одржавању стабилне температуре ласерског генератора и оптичких компоненти како би се осигурала стабилност и перформансе ласерског зрака.
·Атмосферски гасови: У неким процесима ласерског заваривања, атмосферски гасови се могу користити за хлађење. На пример, у оптичком систему ласерског генератора, гас из околне атмосфере може да обезбеди ефекат хлађења.
·Инертни гасови: Инертни гасови као што су аргон и азот се такође могу користити као расхладни гасови. Имају нижу топлотну проводљивост и могу се користити за контролу температуре подручја заваривања и смањење зоне утицаја топлоте (ХАЗ).
·Течни азот: Течни азот је расхладни медијум изузетно ниске температуре који се може користити за ласерско заваривање изузетно велике снаге. Обезбеђује веома ефикасан ефекат хлађења и обезбеђује контролу температуре у зони заваривања.
4. Мешовити гас:
Гасне мешавине се обично користе у заваривању за оптимизацију различитих аспеката процеса, као што су брзина заваривања, дубина продирања и стабилност лука. Постоје две главне врсте мешавина гаса: бинарне и тернарне мешавине.
1. Смеше бинарних гасова:
·Аргон + кисеоник: Додавање мале количине кисеоника аргону побољшава стабилност лука, оплемењује заварени базен и повећава брзину заваривања. Ова мешавина се обично користи за заваривање угљеничног челика, нисколегираног челика и нерђајућег челика.
·Аргон + угљен-диоксид: Додавање ЦО₂ аргону повећава чврстоћу заваривања и отпорност на корозију уз смањење прскања. Ова мешавина се често користи за заваривање угљеничног челика и нерђајућег челика.
·Аргон + водоник: Водоник повећава температуру лука, побољшава брзину заваривања и смањује дефекте заваривања. Посебно је користан за заваривање легура на бази никла и нерђајућег челика.
2. Троструке гасне мешавине:
·Аргон + кисеоник + угљен-диоксид: Ова мешавина комбинује предности мешавине аргон-кисеоник и аргон-ЦО₂. Смањује прскање, побољшава флуидност завареног базена и побољшава квалитет завара. Широко се користи за заваривање различитих дебљина угљеничног челика, нисколегираног челика и нерђајућег челика.
·Аргон + хелијум + угљен-диоксид: Ова мешавина помаже у побољшању стабилности лука, повећава температуру базена за заваривање и повећава брзину заваривања. Користи се у заваривању са кратким спојем и тешким заваривањем, нудећи бољу контролу над оксидацијом.
Избор гаса у различитим апликацијама
У различитим применама ласерског заваривања, одабир одговарајућег гаса је кључан, јер различите комбинације гаса могу произвести различит квалитет, брзину и ефикасност заваривања. Ево неколико смерница које ће вам помоћи да одаберете прави гас за вашу специфичну примену:
Врста материјала за заваривање:
Различити материјали захтевају различите комбинације гасова. Уопштено говорећи.
·Нерђајући челик обично користи аргон или мешавину аргон/водоник.
·Алуминијум и легуре алуминијума често користе чисти аргон.
·Титанијумске легуре често користе азот.
·Челици са високим садржајем угљеника често користе кисеоник као помоћни гас.
Брзина заваривања и пенетрација:
Ако је потребна већа брзина заваривања или дубљи продор заваривања, комбинација гаса се може подесити. Додавање кисеоника често побољшава брзину и продирање, али га треба пажљиво контролисати како би се избегли проблеми са оксидацијом.
Квалитет заваривања:
Неке комбинације гасова могу побољшати квалитет и изглед заварених спојева. На пример, азот може да обезбеди бољи изглед и квалитет површине.
Контрола пора и мехурића:
За апликације које захтевају веома квалитетне заваре, посебну пажњу треба обратити на стварање пора и мехурића. Правилан избор гаса може смањити ризик од ових недостатака.
Контрола зоне погођене топлотом (ХАЗ):
У зависности од материјала који се чисти, током процеса чишћења може настати опасан отпад који захтева посебне процедуре руковања. Ово може повећати укупну цену процеса ласерског чишћења.
Разматрање опреме и трошкова:
На избор гаса такође утичу тип опреме и цена. Неки гасови могу захтевати посебне системе снабдевања или веће трошкове.
За специфичне примене, препоручује се да радите са инжењером заваривања или професионалним произвођачем опреме за ласерско заваривање како бисте добили професионални савет и оптимизовали процес заваривања. Обично су потребни неки експерименти и оптимизација пре него што се изабере коначна комбинација гаса. У зависности од специфичне примене, могу се испробати различите комбинације гасова и параметри како би се пронашли оптимални услови заваривања.
Ствари о којима треба да знате: Ручно ласерско заваривање
Препоручена машина за ласерско заваривање
Да бисте оптимизовали своје задатке обраде метала и материјала, одабир праве опреме је од суштинског значаја. МимоВорк Ласер препоручујеРучна машина за ласерско заваривањеза прецизно и ефикасно спајање метала.
Велики капацитет и снага за различите примене заваривања
Ручна машина за ласерско заваривање од 2000 В карактерише мала величина машине, али сјајан квалитет заваривања.
Стабилни оптички ласерски извор и повезани кабл са влакнима обезбеђују безбедну и стабилну испоруку ласерског зрака.
Са великом снагом, кључаоница за ласерско заваривање је савршена и омогућава чвршћи спој заваривања чак и код дебелог метала.
Са компактним и малим изгледом машине, преносива машина за ласерско заваривање опремљена је покретним ручним ласерским пиштољем за заваривање који је лаган и погодан за апликације за заваривање са више ласера под било којим углом и површином.
Опциони различити типови млазница за ласерско заваривање и системи за аутоматско довођење жице чине рад ласерског заваривања лакшим, а то је погодно за почетнике.
Ласерско заваривање велике брзине у великој мери повећава вашу ефикасност производње и излаз, истовремено омогућавајући одличан ефекат ласерског заваривања.
Резимирајте
Укратко, ласерско заваривање треба да користи гас за заштиту подручја заваривања, контролу температуре, побољшање квалитета заваривања и заштиту оптичких система. Одабир одговарајућих врста гаса и параметара снабдевања је важан фактор у обезбеђивању ефикасног и стабилног процеса ласерског заваривања и добијању висококвалитетних резултата заваривања. Различити материјали и апликације могу захтевати различите типове и мешовите пропорције како би се испунили специфични захтеви за заваривање.
Обратите нам се данасда сазнате више о нашим ласерским резачима и како они могу да оптимизују ваш производни процес сечења.
Има ли идеја о машинама за ласерско заваривање?
Време поста: Јан-13-2025