Утицај заштитног гаса у ласерском заваривању
Ручни ласерски заваривач
Садржај поглавља:
▶ Шта вам може донети прави заштитни гас?
▶ Разне врсте заштитног гаса
▶ Два метода коришћења заштитног гаса
▶ Како одабрати одговарајући заштитни гас?
Ручно ласерско заваривање
Позитиван ефекат одговарајућег заштитног гаса
Код ласерског заваривања, избор заштитног гаса може имати значајан утицај на формирање, квалитет, дубину и ширину шава. У великој већини случајева, увођење заштитног гаса има позитиван ефекат на заварени шав. Међутим, може имати и нежељене ефекте. Позитивни ефекти употребе исправног заштитног гаса су следећи:
1. Ефикасна заштита завареног базена
Правилно увођење заштитног гаса може ефикасно заштитити заварени базен од оксидације или чак спречити оксидацију у потпуности.
2. Смањење прскања
Исправно увођење заштитног гаса може ефикасно смањити прскање током процеса заваривања.
3. Уједначено формирање завареног шава
Правилно увођење заштитног гаса промовише равномерно ширење завареног базена током очвршћавања, што резултира уједначеним и естетски пријатним завареним шавом.
4. Повећана употреба ласера
Исправно увођење заштитног гаса може ефикасно да смањи ефекат заштите металних пара или облака плазме на ласер, чиме се повећава ефикасност ласера.
5. Смањење порозности шава
Исправно увођење заштитног гаса може ефикасно да минимизира стварање гасних пора у завареном шаву. Одабиром одговарајуће врсте гаса, брзине протока и метода увођења, могу се постићи идеални резултати.
међутим,
Неправилна употреба заштитног гаса може имати штетне последице на заваривање. Нежељени ефекти укључују:
1. Погоршање завареног шава
Неправилно увођење заштитног гаса може довести до лошег квалитета шава.
2. Пукотине и смањена механичка својства
Одабир погрешног типа гаса може довести до пуцања шава заваривања и смањених механичких перформанси.
3. Повећана оксидација или интерференција
Одабир погрешног протока гаса, било превисок или пренизак, може довести до повећане оксидације завареног шава. Такође може изазвати озбиљне сметње у растопљеном металу, што резултира урушавањем или неравномерним формирањем шава шава.
4. Неадекватна заштита или негативан утицај
Избор погрешног начина увођења гаса може довести до недовољне заштите завареног шава или чак негативно утицати на формирање завареног шава.
5. Утицај на дубину завара
Увођење заштитног гаса може имати одређени утицај на дубину вара, посебно код заваривања танких плоча, где има тенденцију да смањи дубину вара.
Ручно ласерско заваривање
Врсте заштитних гасова
Уобичајени заштитни гасови у ласерском заваривању су азот (Н2), аргон (Ар) и хелијум (Хе). Ови гасови имају различита физичка и хемијска својства, што резултира различитим ефектима на заварени шав.
1. Азот (Н2)
Н2 има умерену енергију јонизације, већу од Ар и нижу од Хе. Под дејством ласера, умерено јонизује, ефикасно смањујући стварање плазма облака и повећавајући искоришћеност ласера. Међутим, азот може хемијски реаговати са легурама алуминијума и угљеничним челиком на одређеним температурама, формирајући нитриде. Ово може повећати ломљивост и смањити жилавост завареног шава, што негативно утиче на његове механичке особине. Због тога се не препоручује употреба азота као заштитног гаса за шавове легура алуминијума и угљеничног челика. С друге стране, азот може да реагује са нерђајућим челиком, формирајући нитриде који повећавају чврстоћу завареног споја. Због тога се азот може користити као заштитни гас за заваривање нерђајућег челика.
2. Гас аргон (Ар)
Гас аргон има релативно најмању енергију јонизације, што доводи до већег степена јонизације под дејством ласера. Ово је неповољно за контролу формирања облака плазме и може имати одређени утицај на ефикасно коришћење ласера. Међутим, аргон има веома ниску реактивност и мало је вероватно да ће бити подвргнут хемијским реакцијама са уобичајеним металима. Поред тога, аргон је исплатив. Штавише, због своје велике густине, аргон тоне изнад завареног базена, обезбеђујући бољу заштиту завареног базена. Због тога се може користити као конвенционални заштитни гас.
3. Хелијум гас (Хе)
Хелијумски гас има највећу енергију јонизације, што доводи до веома ниског степена јонизације под дејством ласера. Омогућава бољу контролу формирања облака плазме, а ласери могу ефикасно да комуницирају са металима. Штавише, хелијум има веома ниску реактивност и не подлеже лако хемијским реакцијама са металима, што га чини одличним гасом за заштиту завара. Међутим, цена хелијума је висока, тако да се углавном не користи у масовној производњи производа. Обично се користи у научним истраживањима или за производе са високом додатном вредношћу.
Ручно ласерско заваривање
Методе увођења заштитног гаса
Тренутно постоје две главне методе за увођење заштитног гаса: бочно дување ван осе и коаксијални заштитни гас, као што је приказано на слици 1 и слици 2, респективно.
Слика 1: Заштитни гас од бочног дувања ван осе
Слика 2: Коаксијални заштитни гас
Избор између ове две методе дувања зависи од различитих разлога. Уопштено говорећи, препоручљиво је користити метод бочног дувања ван осе за заштитни гас.
Ручно ласерско заваривање
Принципи за избор начина увођења заштитног гаса
Прво, важно је разјаснити да је термин "оксидација" заварених спојева колоквијални израз. У теорији, то се односи на погоршање квалитета шава услед хемијских реакција између метала шава и штетних компоненти у ваздуху, као што су кисеоник, азот и водоник.
Спречавање оксидације завара подразумева смањење или избегавање контакта између ових штетних компоненти и метала шава на високој температури. Ово високотемпературно стање укључује не само растопљени метал заварене базене, већ и цео период од када се метал шава топи до очвршћавања базена и његовог пада температуре испод одређеног прага.
На пример, код заваривања легура титанијума, када је температура изнад 300°Ц, долази до брзе апсорпције водоника; изнад 450 ° Ц, долази до брзе апсорпције кисеоника; а изнад 600°Ц долази до брзе апсорпције азота. Због тога је потребна ефикасна заштита за завар од легуре титанијума током фазе када се очврсне и када се његова температура смањи испод 300°Ц да би се спречила оксидација. На основу горњег описа, јасно је да заштитни гас који се издува мора да обезбеди заштиту не само за заварену базену у одговарајућем тренутку, већ и за управо очврснуту област вара. Због тога је метода бочног дувања ван осе приказана на Слици 1 генерално пожељна јер нуди шири опсег заштите у поређењу са методом коаксијалне заштите приказаном на Слици 2, посебно за управо очврснуту област шава. Међутим, за одређене специфичне производе, избор методе се мора извршити на основу структуре производа и конфигурације споја.
Ручно ласерско заваривање
Специфичан избор метода увођења заштитног гаса
1. Праволинијски завар
Ако је облик завара производа раван, као што је приказано на слици 3, а конфигурација споја укључује чеоне спојеве, преклопне спојеве, угаоне заваре или заварене спојеве, пожељна метода за ову врсту производа је метод бочног дувања ван осе приказан на Слика 1.
Слика 3: Праволинијски завар
2. Планарни затворени геометријски завар
Као што је приказано на слици 4, завар у овој врсти производа има затворени раван облик, као што је кружни, полигонални или вишесегментни облик линије. Конфигурације спојева могу укључивати чеоне спојеве, преклопне спојеве или заварене спојеве. За ову врсту производа, пожељна метода је коришћење коаксијалног заштитног гаса приказаног на слици 2.
Слика 4: Планарни затворени геометријски завар
Избор заштитног гаса за равне шавове затворене геометрије директно утиче на квалитет, ефикасност и цену производње заваривања. Међутим, због разноврсности материјала за заваривање, избор гаса за заваривање је сложен у стварним процесима заваривања. Захтева свеобухватно разматрање материјала за заваривање, метода заваривања, положаја заваривања и жељеног исхода заваривања. Избор најпогоднијег гаса за заваривање може се одредити кроз тестове заваривања како би се постигли оптимални резултати заваривања.
Ручно ласерско заваривање
Видео Дисплаи | Поглед за ручно ласерско заваривање
Видео 1 - Сазнајте више о томе шта је ручни ласерски заваривач
Видео2 - Свестрано ласерско заваривање за различите захтеве
Имате ли питања о ручном ласерском заваривању?
Време поста: 19.05.2023