Ang laser welding ay pangunahing naglalayong mapabuti ang kahusayan at kalidad ng hinang ng mga materyales na manipis ang dingding at mga piyesang may katumpakan. Ngayon ay hindi natin pag-uusapan ang mga bentahe ng laser welding ngunit tututuon tayo sa kung paano gamitin nang maayos ang mga shielding gas para sa laser welding.
Bakit gagamit ng shield gas para sa laser welding?
Sa laser welding, ang shield gas ay makakaapekto sa pagbuo ng weld, kalidad ng weld, lalim ng weld, at lapad ng weld. Sa karamihan ng mga kaso, ang pag-ihip ng assisted gas ay magkakaroon ng positibong epekto sa weld, ngunit maaari rin itong magdulot ng masamang epekto.
Kapag hinipan mo nang tama ang shield gas, makakatulong ito sa iyo na:
✦Epektibong pinoprotektahan ang weld pool upang mabawasan o maiwasan ang oksihenasyon
✦Epektibong binabawasan ang splash na nalilikha sa proseso ng hinang
✦Epektibong binabawasan ang mga butas ng hinang
✦Tulungang pantay na kumalat ang weld pool kapag tumigas, upang ang weld seam ay magkaroon ng malinis at makinis na gilid.
✦Ang epektong panangga ng metal vapor plume o plasma cloud sa laser ay epektibong nababawasan, at ang epektibong rate ng paggamit ng laser ay tumataas.
Hangga't anguri ng shield gas, rate ng daloy ng gas, at pagpili ng blowing modeKung tama ang mga ito, makukuha mo ang mainam na epekto ng hinang. Gayunpaman, ang maling paggamit ng protective gas ay maaari ring negatibong makaapekto sa hinang. Ang paggamit ng maling uri ng shield gas ay maaaring humantong sa mga langitngit sa hinang o bawasan ang mga mekanikal na katangian ng hinang. Ang masyadong mataas o masyadong mababa na daloy ng gas ay maaaring humantong sa mas malubhang oksihenasyon ng hinang at malubhang panlabas na panghihimasok ng materyal na metal sa loob ng weld pool, na magreresulta sa pagguho ng hinang o hindi pantay na pagbuo.
Mga uri ng gas na pang-shield
Ang mga karaniwang ginagamit na proteksiyon na gas sa laser welding ay pangunahing N2, Ar, at He. Magkakaiba ang kanilang pisikal at kemikal na katangian, kaya magkakaiba rin ang kanilang mga epekto sa mga hinang.
Nitroheno (N2)
Ang enerhiya ng ionisasyon ng N2 ay katamtaman, mas mataas kaysa sa Ar, at mas mababa kaysa sa He. Sa ilalim ng radiation ng laser, ang antas ng ionisasyon ng N2 ay nananatili sa pantay na antas, na maaaring mas mabawasan ang pagbuo ng plasma cloud at mapataas ang epektibong rate ng paggamit ng laser. Ang nitrogen ay maaaring makipag-ugnayan sa aluminum alloy at carbon steel sa isang tiyak na temperatura upang makagawa ng mga nitride, na magpapabuti sa pagkalutong ng hinang at magbabawas ng katigasan, at magkakaroon ng malaking negatibong epekto sa mga mekanikal na katangian ng mga weld joint. Samakatuwid, hindi inirerekomenda na gumamit ng nitrogen kapag nagwe-weld ng aluminum alloy at carbon steel.
Gayunpaman, ang kemikal na reaksyon sa pagitan ng nitrogen at hindi kinakalawang na asero na nabuo ng nitrogen ay maaaring mapabuti ang lakas ng weld joint, na magiging kapaki-pakinabang upang mapabuti ang mga mekanikal na katangian ng weld, kaya ang hinang ng hindi kinakalawang na asero ay maaaring gumamit ng nitrogen bilang isang shielding gas.
Argon (Ar)
Medyo mababa ang ionization energy ng Argon, at ang ionization degree nito ay tataas sa ilalim ng aksyon ng isang laser. Kung gayon, ang Argon, bilang isang shielding gas, ay hindi epektibong makontrol ang pagbuo ng mga plasma cloud, na magbabawas sa epektibong rate ng paggamit ng laser welding. Ang tanong ay lumalabas: hindi ba magandang kandidato ang argon para sa paggamit sa welding bilang shielding gas? Ang sagot ay Hindi. Dahil isang inert gas, ang Argon ay mahirap makipag-ugnayan sa karamihan ng mga metal, at ang Ar ay mura gamitin. Bukod pa rito, malaki ang density ng Ar, makakatulong ito sa paglubog sa ibabaw ng weld molten pool at mas maprotektahan ang weld pool, kaya maaaring gamitin ang Argon bilang conventional protective gas.
Helium (He)
Hindi tulad ng Argon, ang Helium ay may medyo mataas na enerhiya ng ionisasyon na madaling makontrol ang pagbuo ng mga ulap ng plasma. Kasabay nito, ang Helium ay hindi tumutugon sa anumang metal. Ito ay tunay na isang mahusay na pagpipilian para sa laser welding. Ang tanging problema ay ang Helium ay medyo mahal. Para sa mga fabricator na nagbibigay ng mga produktong metal na pangmaramihan, ang helium ay magdaragdag ng malaking halaga sa gastos ng produksyon. Kaya naman ang helium ay karaniwang ginagamit sa siyentipikong pananaliksik o mga produktong may napakataas na idinagdag na halaga.
Paano hipan ang gas na pang-shield?
Una sa lahat, dapat maging malinaw na ang tinatawag na "oksihenasyon" ng hinang ay isa lamang karaniwang pangalan, na sa teorya ay tumutukoy sa kemikal na reaksyon sa pagitan ng hinang at ng mga mapaminsalang bahagi sa hangin, na humahantong sa pagkasira ng hinang. Karaniwan, ang metal na hinang ay tumutugon sa oxygen, nitrogen, at hydrogen sa hangin sa isang partikular na temperatura.
Upang maiwasan ang "pagka-oxidized" ng weld, kinakailangan ang pagbabawas o pag-iwas sa pagkakadikit sa pagitan ng mga mapaminsalang bahagi at ng weld metal sa ilalim ng mataas na temperatura, na hindi lamang nangyayari sa tinunaw na pool metal kundi sa buong panahon mula sa oras na natunaw ang weld metal hanggang sa tumigas ang tinunaw na pool metal at lumalamig ang temperatura nito sa isang tiyak na temperatura.
Dalawang pangunahing paraan ng pagbuga ng shield gas
▶Ang isa ay nagbubuga ng shield gas sa gilid na ehe, gaya ng ipinapakita sa Figure 1.
▶Ang isa pa ay isang coaxial blowing method, gaya ng ipinapakita sa Figure 2.
Pigura 1.
Pigura 2.
Ang tiyak na pagpili ng dalawang paraan ng pag-ihip ay isang komprehensibong pagsasaalang-alang sa maraming aspeto. Sa pangkalahatan, inirerekomenda na gamitin ang paraan ng pangharang na gas na pang-gilid.
Ilang halimbawa ng laser welding
1. Tuwid na bead/line welding
Gaya ng ipinapakita sa Figure 3, ang hugis ng hinang ng produkto ay linear, at ang hugis ng dugtungan ay maaaring butt joint, lap joint, negative corner joint, o overlapped welding joint. Para sa ganitong uri ng produkto, mas mainam na gamitin ang side-axis blowing protective gas gaya ng ipinapakita sa Figure 1.
2. Isara ang pigura o lugar na hinang
Gaya ng ipinapakita sa Figure 4, ang hugis ng hinang ng produkto ay isang saradong padron tulad ng plane circumference, plane multilateral shape, plane multi-segment linear shape, atbp. Ang hugis ng dugtungan ay maaaring butt joint, lap joint, overlapping welding, atbp. Mas mainam na gamitin ang coaxial protective gas method gaya ng ipinapakita sa Figure 2 para sa ganitong uri ng produkto.
Ang pagpili ng protective gas ay direktang nakakaapekto sa kalidad, kahusayan, at gastos ng produksyon ng hinang, ngunit dahil sa pagkakaiba-iba ng materyales sa hinang, sa aktwal na proseso ng hinang, ang pagpili ng welding gas ay mas kumplikado at nangangailangan ng komprehensibong pagsasaalang-alang sa materyales sa hinang, paraan ng hinang, posisyon ng hinang, pati na rin ang mga kinakailangan ng epekto ng hinang. Sa pamamagitan ng mga pagsubok sa hinang, mapipili mo ang mas angkop na welding gas upang makamit ang mas mahusay na mga resulta.
Interesado sa laser welding at handang matuto kung paano pumili ng shield gas
Mga Kaugnay na Link:
Oras ng pag-post: Oktubre-10-2022