วิธีเลือกส่วนผสมของก๊าซที่ดีที่สุดสำหรับการเชื่อมด้วยเลเซอร์ของคุณ?
ประเภทประโยชน์และแอปพลิเคชัน
การแนะนำ:
สิ่งสำคัญที่ควรรู้ก่อนดำน้ำ
การเชื่อมด้วยเลเซอร์เป็นวิธีการเชื่อมที่มีความแม่นยำสูงที่ใช้ลำแสงเลเซอร์เพื่อละลายวัสดุของชิ้นงานแล้วสร้างการเชื่อมหลังจากการระบายความร้อน ในการเชื่อมด้วยเลเซอร์แก๊สมีบทบาทสำคัญ
ก๊าซป้องกันไม่เพียง แต่ส่งผลกระทบต่อการสร้างรอยต่อการเชื่อมคุณภาพการเชื่อมตะเข็บการเชื่อมรอยเชื่อมต่อและความกว้างการเจาะ แต่ยังส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพและประสิทธิภาพของการเชื่อมด้วยเลเซอร์
ก๊าซอะไรที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมด้วยเลเซอร์?บทความนี้จะดูเชิงลึกความสำคัญของก๊าซเชื่อมด้วยเลเซอร์, ก๊าซที่ใช้และสิ่งที่พวกเขาทำ
เราจะแนะนำด้วยเครื่องเชื่อมเลเซอร์ที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ
ทำไมก๊าซจึงจำเป็นสำหรับการเชื่อมด้วยเลเซอร์?
การเชื่อมลำแสงเลเซอร์
ในระหว่างกระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์ลำแสงเลเซอร์ที่มีความหนาแน่นสูงนั้นมุ่งเน้นไปที่พื้นที่เชื่อมของชิ้นงาน
ทำให้เกิดการละลายของวัสดุพื้นผิวทันทีของชิ้นงาน
จำเป็นต้องใช้ก๊าซในระหว่างการเชื่อมด้วยเลเซอร์เพื่อปกป้องพื้นที่เชื่อม
ควบคุมอุณหภูมิปรับปรุงคุณภาพของรอยเชื่อมและปกป้องระบบออปติคัล
การเลือกประเภทก๊าซที่เหมาะสมและพารามิเตอร์การจัดหาเป็นปัจจัยสำคัญในการสร้างความมั่นใจว่ามีประสิทธิภาพ
และกระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์ที่เสถียรและได้รับผลการเชื่อมคุณภาพสูง
1. การป้องกันพื้นที่เชื่อม
ในระหว่างกระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์พื้นที่เชื่อมจะสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอกและได้รับผลกระทบอย่างง่ายดายจากออกซิเจนและก๊าซอื่น ๆ ในอากาศ
ออกซิเจนกระตุ้นปฏิกิริยาออกซิเดชันที่อาจนำไปสู่การลดคุณภาพการเชื่อมและการสร้างรูขุมขนและการรวม การเชื่อมสามารถป้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพจากการปนเปื้อนของออกซิเจนโดยการจัดหาก๊าซที่เหมาะสมซึ่งมักจะเป็นก๊าซเฉื่อยเช่นอาร์กอนไปยังพื้นที่เชื่อม
2. การควบคุมความร้อน
การเลือกก๊าซและการจัดหาสามารถช่วยควบคุมอุณหภูมิของพื้นที่เชื่อม โดยการปรับอัตราการไหลและประเภทของก๊าซอัตราการระบายความร้อนของพื้นที่เชื่อมอาจได้รับผลกระทบ นี่เป็นสิ่งสำคัญในการควบคุมโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ) ในระหว่างการเชื่อมและลดการบิดเบือนความร้อน
3. การปรับปรุงคุณภาพการเชื่อม
ก๊าซเสริมบางอย่างเช่นออกซิเจนหรือไนโตรเจนสามารถปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพของรอยเชื่อม ตัวอย่างเช่นการเพิ่มออกซิเจนสามารถปรับปรุงการเจาะของการเชื่อมและเพิ่มความเร็วในการเชื่อมในขณะที่ยังส่งผลกระทบต่อรูปร่างและความลึกของการเชื่อม
4. การระบายความร้อนด้วยแก๊ส
ในการเชื่อมด้วยเลเซอร์พื้นที่เชื่อมมักได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิสูง การใช้ระบบระบายความร้อนด้วยก๊าซสามารถช่วยควบคุมอุณหภูมิของพื้นที่เชื่อมและป้องกันความร้อนสูงเกินไป นี่เป็นสิ่งสำคัญในการลดความเครียดจากความร้อนในพื้นที่เชื่อมและปรับปรุงคุณภาพการเชื่อม
การเชื่อมลำแสงเลเซอร์อัตโนมัติ
5. การป้องกันก๊าซของระบบออพติคอล
ลำแสงเลเซอร์มุ่งเน้นไปที่พื้นที่เชื่อมผ่านระบบออปติคัล
ในระหว่างกระบวนการบัดกรีวัสดุที่หลอมเหลวและละอองลอยที่เกิดขึ้นอาจปนเปื้อนส่วนประกอบของแสง
โดยการแนะนำก๊าซในพื้นที่เชื่อมความเสี่ยงของการปนเปื้อนจะลดลงและอายุการใช้งานของระบบแสงจะขยายออกไป
1. ก๊าซป้องกัน:
การป้องกันก๊าซบางครั้งเรียกว่า "ก๊าซเฉื่อย" มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์ กระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์มักใช้ก๊าซเฉื่อยเพื่อป้องกันสระว่ายน้ำเชื่อม ก๊าซป้องกันที่ใช้กันทั่วไปในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่รวมถึงอาร์กอนและนีออน คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของพวกเขานั้นแตกต่างกันดังนั้นผลกระทบต่อการเชื่อมก็แตกต่างกันเช่นกัน
ก๊าซป้องกัน:อาร์กอน
อาร์กอนเป็นหนึ่งในก๊าซเฉื่อยที่ใช้กันมากที่สุด
มันมีระดับสูงของไอออนไนซ์ภายใต้การกระทำของเลเซอร์ซึ่งไม่เอื้อต่อการควบคุมการก่อตัวของเมฆพลาสมาซึ่งจะมีผลกระทบบางอย่างต่อการใช้เลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพ
ธรรมชาติเฉื่อยของอาร์กอนช่วยให้มันออกจากกระบวนการบัดกรีในขณะที่มันจะกระจายความร้อนได้ดีช่วยควบคุมอุณหภูมิในพื้นที่บัดกรี
ก๊าซป้องกัน:นีออน
นีออนมักใช้เป็นก๊าซเฉื่อยคล้ายกับอาร์กอนและส่วนใหญ่จะใช้เพื่อปกป้องพื้นที่เชื่อมจากออกซิเจนและมลพิษอื่น ๆ ในสภาพแวดล้อมภายนอก
เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่านีออนไม่เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันการเชื่อมด้วยเลเซอร์ทั้งหมด
ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับงานการเชื่อมพิเศษบางอย่างเช่นวัสดุการเชื่อมที่หนาขึ้นหรือเมื่อต้องการตะเข็บเชื่อมลึก
2. แก๊สเสริม:
ในระหว่างกระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์นอกเหนือจากก๊าซป้องกันหลักแล้วยังสามารถใช้ก๊าซเสริมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมและคุณภาพ ต่อไปนี้เป็นก๊าซเสริมทั่วไปที่ใช้ในการเชื่อมด้วยเลเซอร์
แก๊สเสริม:ออกซิเจน
ออกซิเจนมักใช้เป็นก๊าซช่วยและสามารถใช้เพื่อเพิ่มความร้อนและความลึกของการเชื่อมในระหว่างการเชื่อม
การเพิ่มออกซิเจนสามารถเพิ่มความเร็วในการเชื่อมและการเจาะ แต่จำเป็นต้องมีการควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงออกซิเจนส่วนเกินที่ทำให้เกิดปัญหาการเกิดออกซิเดชัน
แก๊สเสริม:ส่วนผสมของไฮโดรเจน/ ไฮโดรเจน
ไฮโดรเจนช่วยเพิ่มคุณภาพของรอยเชื่อมและลดการก่อตัวของความพรุน
ส่วนผสมของอาร์กอนและไฮโดรเจนถูกนำมาใช้ในการใช้งานพิเศษบางอย่างเช่นสแตนเลสเชื่อม ปริมาณไฮโดรเจนของส่วนผสมมักจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 2% ถึง 15%
ก๊าซป้องกัน:ไนโตรเจน
ไนโตรเจนมักใช้เป็นก๊าซเสริมในการเชื่อมด้วยเลเซอร์
พลังงานไอออไนเซชันของไนโตรเจนอยู่ในระดับปานกลางสูงกว่าอาร์กอนและต่ำกว่าไฮโดรเจน
ระดับการแตกตัวเป็นไอออนโดยทั่วไปอยู่ภายใต้การกระทำของเลเซอร์ มันสามารถลดการก่อตัวของเมฆพลาสมาให้การเชื่อมและลักษณะที่มีคุณภาพสูงขึ้นและลดผลกระทบของออกซิเจนต่อรอยเชื่อม
ไนโตรเจนยังสามารถใช้ในการควบคุมอุณหภูมิของพื้นที่เชื่อมและลดการก่อตัวของฟองและรูขุมขน
ก๊าซป้องกัน:ฮีเลียม
ฮีเลียมมักจะใช้สำหรับการเชื่อมด้วยเลเซอร์กำลังสูงเนื่องจากมีการนำความร้อนต่ำและไม่ได้รับการไอออนไอออไนซ์ง่าย ๆ ทำให้เลเซอร์ผ่านได้อย่างราบรื่นและพลังงานลำแสงไปถึงพื้นผิวชิ้นงานโดยไม่มีสิ่งกีดขวางใด ๆ
เอื้อต่อการเชื่อมพลังงานที่สูงขึ้น ฮีเลียมยังสามารถใช้เพื่อปรับปรุงคุณภาพการเชื่อมและอุณหภูมิการเชื่อมควบคุม นี่คือก๊าซป้องกันที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดที่ใช้ในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ แต่มันค่อนข้างแพง
3. ก๊าซทำความเย็น:
ก๊าซทำความเย็นมักใช้ในระหว่างการเชื่อมด้วยเลเซอร์เพื่อควบคุมอุณหภูมิของพื้นที่เชื่อมป้องกันความร้อนสูงเกินไปและรักษาคุณภาพการเชื่อม ต่อไปนี้เป็นก๊าซทำความเย็นที่ใช้กันทั่วไป:
ก๊าซทำความเย็น/ สื่อ:น้ำ
น้ำเป็นสื่อความเย็นทั่วไปที่มักใช้ในการทำให้เครื่องกำเนิดเลเซอร์เย็นลงและระบบการเชื่อมด้วยเลเซอร์
ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำสามารถช่วยรักษาอุณหภูมิที่มั่นคงของเครื่องกำเนิดเลเซอร์และส่วนประกอบออปติคัลเพื่อให้แน่ใจว่าลำแสงเลเซอร์เสถียรภาพและประสิทธิภาพ
ก๊าซทำความเย็น/ สื่อ:ก๊าซบรรยากาศ
ในกระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์บางอย่างสามารถใช้ก๊าซบรรยากาศโดยรอบสำหรับการระบายความร้อน
ตัวอย่างเช่นในระบบออปติคัลของเครื่องกำเนิดเลเซอร์ก๊าซบรรยากาศโดยรอบสามารถให้เอฟเฟกต์การระบายความร้อน
ก๊าซทำความเย็น/ สื่อ:ก๊าซเฉื่อย
ก๊าซเฉื่อยเช่นอาร์กอนและไนโตรเจนสามารถใช้เป็นก๊าซทำความเย็นได้
พวกเขามีค่าการนำความร้อนที่ต่ำกว่าและสามารถใช้ในการควบคุมอุณหภูมิของพื้นที่เชื่อมและลดโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ)
ก๊าซทำความเย็น/ สื่อ:ไนโตรเจนเหลว
ไนโตรเจนเหลวเป็นสื่อความเย็นที่อุณหภูมิต่ำมากซึ่งสามารถใช้สำหรับการเชื่อมด้วยเลเซอร์ที่มีกำลังสูงมาก
มันให้เอฟเฟกต์การระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากและทำให้มั่นใจได้ว่าการควบคุมอุณหภูมิในพื้นที่เชื่อม
4. ก๊าซผสม:
ส่วนผสมของก๊าซมักใช้ในการเชื่อมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพด้านต่าง ๆ ของกระบวนการเช่นความเร็วในการเชื่อมความลึกการเจาะและความเสถียรของอาร์ค มีส่วนผสมของก๊าซหลักสองประเภท: ส่วนผสมแบบไบนารีและส่วนผสม
ส่วนผสมของก๊าซไบนารี:อาร์กอน + ออกซิเจน
การเพิ่มออกซิเจนจำนวนเล็กน้อยลงในอาร์กอนช่วยเพิ่มเสถียรภาพของอาร์คปรับสระเชื่อมและเพิ่มความเร็วในการเชื่อม ส่วนผสมนี้ใช้กันทั่วไปสำหรับเหล็กเชื่อมคาร์บอนเหล็กกล้าต่ำและสแตนเลส
ส่วนผสมของก๊าซไบนารี:อาร์กอน + คาร์บอนไดออกไซด์
การเพิ่มCO₂ไปยังอาร์กอนจะเพิ่มความแข็งแรงในการเชื่อมและความต้านทานการกัดกร่อนในขณะที่ลดการกระเซ็น ส่วนผสมนี้มักจะใช้สำหรับการเชื่อมเหล็กคาร์บอนและสแตนเลส
ส่วนผสมของก๊าซไบนารี:อาร์กอน + ไฮโดรเจน
ไฮโดรเจนเพิ่มอุณหภูมิอาร์คช่วยเพิ่มความเร็วในการเชื่อมและลดข้อบกพร่องในการเชื่อม มันมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมโลหะผสมนิกเกิลและสแตนเลส
ส่วนผสมของก๊าซที่สาม:อาร์กอน + ออกซิเจน + คาร์บอนไดออกไซด์
ส่วนผสมนี้ผสมผสานประโยชน์ของการผสมทั้ง Argon-Oxygen และ Argon-Co₂ มันลดความกระเจี๊ยบปรับปรุงการไหลของสระว่ายน้ำและช่วยเพิ่มคุณภาพการเชื่อม มันใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการเชื่อมความหนาต่าง ๆ ของเหล็กกล้าคาร์บอนเหล็กกล้าต่ำและสแตนเลส
ส่วนผสมของก๊าซที่สาม:อาร์กอน + ฮีเลียม + คาร์บอนไดออกไซด์
ส่วนผสมนี้ช่วยปรับปรุงความเสถียรของอาร์คเพิ่มอุณหภูมิสระว่ายน้ำเชื่อมและเพิ่มความเร็วในการเชื่อม มันถูกใช้ในการเชื่อมอาร์คลัดวงจรและแอปพลิเคชันการเชื่อมหนักนำเสนอการควบคุมออกซิเดชันได้ดีขึ้น
การเลือกก๊าซในแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน
การเชื่อมด้วยเลเซอร์มือถือ
ในการใช้งานที่แตกต่างกันของการเชื่อมด้วยเลเซอร์การเลือกก๊าซที่เหมาะสมนั้นมีความสำคัญเนื่องจากการรวมกันของก๊าซที่แตกต่างกันสามารถสร้างคุณภาพการเชื่อมความเร็วและประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน นี่คือแนวทางบางประการที่จะช่วยคุณเลือกก๊าซที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะของคุณ:
ประเภทของวัสดุเชื่อม:
สแตนเลสโดยทั่วไปใช้ส่วนผสมอาร์กอนหรืออาร์กอน/ไฮโดรเจน
อลูมิเนียมและอลูมิเนียมมักจะใช้อาร์กอนบริสุทธิ์
โลหะผสมไทเทเนียมมักจะใช้ไนโตรเจน
เหล็กคาร์บอนสูงมักจะใช้ออกซิเจนเป็นก๊าซเสริม
ความเร็วในการเชื่อมและ pentration:
หากต้องการความเร็วการเชื่อมที่สูงขึ้นหรือการเจาะการเชื่อมที่ลึกกว่านั้นสามารถปรับการรวมกันของก๊าซได้ การเพิ่มออกซิเจนมักจะช่วยเพิ่มความเร็วและการเจาะ แต่จำเป็นต้องมีการควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการเกิดออกซิเดชัน
การควบคุมโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ):
อาจเกิดจากวัสดุที่ถูกทำความสะอาดของเสียอันตรายที่ต้องใช้ขั้นตอนการจัดการพิเศษอาจเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการทำความสะอาด สิ่งนี้สามารถเพิ่มค่าใช้จ่ายโดยรวมของกระบวนการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์
คุณภาพการเชื่อม:
การรวมกันของก๊าซบางอย่างสามารถปรับปรุงคุณภาพและลักษณะที่ปรากฏของรอยเชื่อม ตัวอย่างเช่นไนโตรเจนสามารถให้ลักษณะที่ดีขึ้นและคุณภาพพื้นผิว
การควบคุมรูขุมขนและฟองสบู่:
สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการรอยเชื่อมที่มีคุณภาพสูงมากจะต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการก่อตัวของรูขุมขนและฟองสบู่ การเลือกก๊าซที่เหมาะสมสามารถลดความเสี่ยงของข้อบกพร่องเหล่านี้ได้
การพิจารณาอุปกรณ์และค่าใช้จ่าย:
การเลือกก๊าซยังได้รับอิทธิพลจากประเภทอุปกรณ์และค่าใช้จ่าย ก๊าซบางชนิดอาจต้องใช้ระบบจัดหาพิเศษหรือต้นทุนที่สูงขึ้น
สำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะขอแนะนำให้ทำงานกับวิศวกรเชื่อมหรือผู้ผลิตอุปกรณ์เชื่อมเลเซอร์มืออาชีพเพื่อให้ได้รับคำแนะนำจากมืออาชีพและเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการเชื่อม
การทดลองและการเพิ่มประสิทธิภาพบางอย่างมักจะต้องใช้ก่อนที่จะเลือกการรวมกันของก๊าซครั้งสุดท้าย
ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชันเฉพาะการรวมกันของก๊าซและพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันสามารถพยายามหาเงื่อนไขการเชื่อมที่ดีที่สุด
สิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับ: การเชื่อมด้วยเลเซอร์มือถือ
เครื่องเชื่อมเลเซอร์ที่แนะนำ
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพงานโลหะและงานแปรรูปวัสดุการเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็น เลเซอร์ Mimowork แนะนำเครื่องเชื่อมเลเซอร์มือถือสำหรับการเข้าร่วมโลหะที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพ
ความจุสูงและวัตต์สำหรับแอปพลิเคชันการเชื่อมต่างๆ
เครื่องเชื่อมเลเซอร์มือถือ 2000W มีขนาดเล็ก แต่มีคุณภาพการเชื่อมเป็นประกาย
แหล่งเลเซอร์ไฟเบอร์ที่เสถียรและสายเคเบิลเส้นใยที่เชื่อมต่อให้การส่งลำแสงเลเซอร์ที่ปลอดภัยและมั่นคง
ด้วยพลังงานสูงรูกุญแจเชื่อมด้วยเลเซอร์นั้นสมบูรณ์แบบและช่วยให้สามารถเชื่อมต่อกันได้ดีขึ้นแม้กระทั่งโลหะหนา
ด้วยรูปลักษณ์ของเครื่องจักรขนาดกะทัดรัดและขนาดเล็กเครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพาติดตั้งปืนช่างเชื่อมเลเซอร์มือถือแบบเคลื่อนย้ายได้ซึ่งมีน้ำหนักเบาและสะดวกสำหรับการเชื่อมหลายเลเซอร์ในทุกมุมและพื้นผิว
ตัวเลือกที่หลากหลายของหัวฉีดเลเซอร์ช่างเชื่อมและระบบให้อาหารลวดอัตโนมัติทำให้การเชื่อมด้วยเลเซอร์ง่ายขึ้นและเป็นมิตรสำหรับผู้เริ่มต้น
การเชื่อมเลเซอร์ความเร็วสูงเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและผลผลิตของคุณอย่างมากในขณะที่เปิดใช้งานเอฟเฟกต์การเชื่อมด้วยเลเซอร์ที่ยอดเยี่ยม
สรุป
ในระยะสั้นการเชื่อมด้วยเลเซอร์จำเป็นต้องใช้ก๊าซเพื่อปกป้องพื้นที่เชื่อมอุณหภูมิควบคุมปรับปรุงคุณภาพการเชื่อมและปกป้องระบบออปติคัล การเลือกประเภทก๊าซที่เหมาะสมและพารามิเตอร์การจัดหาเป็นปัจจัยสำคัญในการสร้างความมั่นใจว่ากระบวนการเชื่อมเลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพและมีเสถียรภาพและได้รับผลการเชื่อมคุณภาพสูง วัสดุและการใช้งานที่แตกต่างกันอาจต้องใช้ประเภทที่แตกต่างกันและสัดส่วนที่หลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการการเชื่อมเฉพาะ
ติดต่อเราวันนี้หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องตัดเลเซอร์ของเราและวิธีที่พวกเขาสามารถเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิตการตัดของคุณ
ลิงค์ที่เกี่ยวข้อง
มีแนวคิดเกี่ยวกับเครื่องเชื่อมเลเซอร์หรือไม่?
เวลาโพสต์: ม.ค. 13-2025