Paano Piliin ang Pinakamagandang Gas Mixture para sa Iyong Laser Welding?
Mga Uri, Benepisyo, at Aplikasyon
Panimula:
Mga Pangunahing Bagay na Dapat Malaman Bago Sumisid
Ang laser welding ay isang high-precision na paraan ng welding na gumagamit ng laser beam upang matunaw ang materyal ng workpiece at pagkatapos ay bumubuo ng weld pagkatapos ng paglamig. Sa laser welding, ang gas ay gumaganap ng isang mahalagang papel. Ang protective gas ay hindi lamang nakakaapekto sa welding seam formation, welding seam quality, welding seam penetration, at penetration width ngunit direktang nakakaapekto sa kalidad at kahusayan ng laser welding.Anong mga gas ang kailangan para sa laser welding?Ang artikulong ito ay tatalakayin nang malalimang kahalagahan ng laser welding gases, ang mga gas na ginamit, at kung ano ang kanilang ginagawa. Irerekomenda din naminang pinakamahusay na laser welding machinepara sa iyong mga pangangailangan.
Sa panahon ng proseso ng laser welding, ang isang high-energy-density laser beam ay nakatutok sa welding area ng workpiece, na nagiging sanhi ng agarang pagkatunaw ng surface material ng workpiece. Ang gas ay kinakailangan sa panahon ng laser welding upang maprotektahan ang welding area, makontrol ang temperatura, mapabuti ang kalidad ng weld, at maprotektahan ang optical system. Ang pagpili ng naaangkop na uri ng gas at mga parameter ng supply ay mahalagang mga kadahilanan sa pagtiyak ng isang mahusay at matatag na proseso ng laser welding at pagkuha ng mataas na kalidad na mga resulta ng welding.
1. Proteksyon Ng Welding Areas
Sa panahon ng proseso ng laser welding, ang weld area ay nakalantad sa panlabas na kapaligiran at madaling maapektuhan ng oxygen at iba pang mga gas sa hangin.
Ang oxygen ay nag-trigger ng mga reaksyon ng oksihenasyon na maaaring humantong sa pagbawas ng kalidad ng weld, at ang paglikha ng mga pores at inclusions. Ang hinang ay maaaring epektibong maprotektahan mula sa kontaminasyon ng oxygen sa pamamagitan ng pagbibigay ng naaangkop na gas, karaniwang isang inert gas tulad ng argon, sa lugar ng hinang.
2. Pagkontrol ng init
Ang pagpili at supply ng gas ay maaaring makatulong sa pagkontrol sa temperatura ng lugar ng hinang. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng rate ng daloy at uri ng gas, maaaring maapektuhan ang rate ng paglamig ng lugar ng hinang. Ito ay mahalaga upang makontrol ang heat-affected zone (HAZ) sa panahon ng hinang at mabawasan ang thermal distortion.
3. Pinahusay na Kalidad ng Weld
Ang ilang mga auxiliary gas, tulad ng oxygen o nitrogen, ay maaaring mapabuti ang kalidad at pagganap ng mga welds. Halimbawa, ang pagdaragdag ng oxygen ay maaaring mapabuti ang pagtagos ng weld at dagdagan ang bilis ng welding, habang nakakaapekto rin sa hugis at lalim ng weld.
4. Paglamig ng Gas
Sa laser welding, ang welding area ay kadalasang apektado ng mataas na temperatura. Ang paggamit ng gas cooling system ay maaaring makatulong sa pagkontrol sa temperatura ng welding area at maiwasan ang sobrang init. Ito ay mahalaga upang mabawasan ang thermal stress sa lugar ng hinang at mapabuti ang kalidad ng hinang.
5. Proteksyon ng Gas Ng Mga Optical System
Ang laser beam ay nakatutok sa welding area sa pamamagitan ng optical system. Sa panahon ng proseso ng paghihinang, ang tunaw na materyal at aerosol na nabuo ay maaaring mahawahan ang mga optical na bahagi. Sa pamamagitan ng pagpapasok ng mga gas sa lugar ng hinang, ang panganib ng kontaminasyon ay nabawasan at ang buhay ng optical system ay pinalawig.
Sa laser welding, ang gas ay maaaring ihiwalay ang hangin mula sa welding plate at pigilan ito na tumugon sa hangin. Sa ganitong paraan, magiging mas puti at mas maganda ang welding surface ng metal plate. Ang paggamit ng gas ay pinoprotektahan din ang mga lente mula sa welding dust. Karaniwan, ang mga sumusunod na gas ay ginagamit:
1. Protective Gas:
Ang mga shielding gas, kung minsan ay tinatawag na "inert gases," ay may mahalagang papel sa proseso ng laser welding. Ang mga proseso ng laser welding ay kadalasang gumagamit ng mga inert na gas upang protektahan ang weld pool. Ang karaniwang ginagamit na mga proteksiyon na gas sa laser welding ay pangunahing kinabibilangan ng argon at neon. Ang kanilang pisikal at kemikal na mga katangian ay iba, kaya ang kanilang mga epekto sa hinang ay iba rin.
·Argon: Ang Argon ay isa sa mga pinakakaraniwang ginagamit na inert gas. Mayroon itong mataas na antas ng ionization sa ilalim ng pagkilos ng laser, na hindi nakakatulong sa pagkontrol sa pagbuo ng plasma clouds, na magkakaroon ng tiyak na epekto sa epektibong paggamit ng mga laser. Ang hindi gumagalaw na katangian ng argon ay nagpapanatili nito sa labas ng proseso ng paghihinang, habang ito rin ay nagpapalabas ng init, na tumutulong na kontrolin ang temperatura sa lugar ng paghihinang.
·Neon: Ang neon ay kadalasang ginagamit bilang isang inert gas, katulad ng argon, at pangunahing ginagamit upang protektahan ang welding area mula sa oxygen at iba pang mga pollutant sa panlabas na kapaligiran. Mahalagang tandaan na ang neon ay hindi angkop para sa lahat ng mga aplikasyon ng laser welding. Pangunahing ginagamit ito para sa ilang espesyal na gawain sa welding, tulad ng pagwelding ng mas makapal na materyales o kapag kailangan ang mas malalim na weld seams.
2. Pantulong na Gas:
Sa panahon ng proseso ng laser welding, bilang karagdagan sa pangunahing proteksiyon na gas, ang mga auxiliary gas ay maaari ding gamitin upang mapabuti ang pagganap at kalidad ng welding. Ang mga sumusunod ay ilang karaniwang pantulong na gas na ginagamit sa laser welding:
· Oxygen: Karaniwang ginagamit ang oxygen bilang pantulong na gas at maaaring gamitin upang palakihin ang init at lalim ng weld habang hinang. Ang pagdaragdag ng oxygen ay maaaring magpapataas ng bilis at pagtagos ng welding, ngunit kailangang maingat na kontrolin upang maiwasan ang labis na oxygen na nagdudulot ng mga problema sa oksihenasyon.
· Nitrogen: Madalas ding ginagamit ang nitrogen bilang pantulong na gas sa laser welding. Ang enerhiya ng ionization ng nitrogen ay katamtaman, mas mataas kaysa sa argon at mas mababa kaysa sa hydrogen. Ang antas ng ionization ay karaniwang nasa ilalim ng pagkilos ng isang laser. Maaari itong mas mahusay na bawasan ang pagbuo ng mga ulap ng plasma, magbigay ng mas mataas na kalidad ng mga welds at hitsura, at bawasan ang epekto ng oxygen sa mga welds. Ang nitrogen ay maaari ding gamitin upang kontrolin ang temperatura ng lugar ng hinang at bawasan ang pagbuo ng mga bula at pores.
· Hydrogen/Hydrogen Mixture: Ang hydrogen ay nagpapabuti sa kalidad ng mga welds at binabawasan ang pagbuo ng porosity. Ang mga pinaghalong argon at hydrogen ay ginagamit sa ilang mga espesyal na aplikasyon, tulad ng hinang hindi kinakalawang na asero. Ang nilalaman ng hydrogen ng pinaghalong karaniwang saklaw mula 2% hanggang 15%.
·Helium: Ang helium ay kadalasang ginagamit para sa high-power laser welding dahil ito ay may mababang thermal conductivity at hindi madaling ma-ionize, na nagpapahintulot sa laser na dumaan nang maayos at ang beam energy na maabot ang workpiece surface nang walang anumang mga hadlang. Nakakatulong sa mas mataas na kapangyarihan ng hinang. Ang helium ay maaari ding gamitin upang mapabuti ang kalidad ng hinang at kontrolin ang temperatura ng hinang. Ito ang pinaka-epektibong shielding gas na ginagamit sa laser welding, ngunit ito ay medyo mahal.
3. Cooling Gas:
Ang cooling gas ay kadalasang ginagamit sa panahon ng laser welding upang makontrol ang temperatura ng welding area, maiwasan ang overheating, at mapanatili ang kalidad ng welding. Ang mga sumusunod ay ilang karaniwang ginagamit na mga cooling gas:
·Tubig: Ang tubig ay isang karaniwang cooling medium na kadalasang ginagamit upang palamig ang mga laser generator at laser welding optical system. Makakatulong ang mga water cooling system na mapanatili ang isang matatag na temperatura ng laser generator at mga optical na bahagi upang matiyak ang katatagan at pagganap ng laser beam.
·Mga gas sa atmospera: Sa ilang mga proseso ng laser welding, maaaring gamitin ang mga ambient atmospheric gas para sa paglamig. Halimbawa, sa optical system ng isang laser generator, ang nakapalibot na gas sa kapaligiran ay maaaring magbigay ng isang cooling effect.
·Mga inert na gas: Ang mga inert na gas tulad ng argon at nitrogen ay maaari ding gamitin bilang mga cooling gas. Ang mga ito ay may mas mababang thermal conductivity at maaaring gamitin upang kontrolin ang temperatura ng welding area at bawasan ang heat-affected zone (HAZ).
·Liquid Nitrogen: Ang liquid nitrogen ay isang napakababang temperatura ng cooling medium na maaaring gamitin para sa sobrang high-power na laser welding. Nagbibigay ito ng napaka-epektibong epekto sa paglamig at tinitiyak ang kontrol ng temperatura sa lugar ng hinang.
4. Pinaghalong Gas:
Ang mga pinaghalong gas ay karaniwang ginagamit sa welding upang ma-optimize ang iba't ibang aspeto ng proseso, tulad ng bilis ng welding, lalim ng pagtagos, at katatagan ng arko. Mayroong dalawang pangunahing uri ng gas mixtures: binary at ternary mixtures.
1. Binary Gas Mixtures:
·Argon + Oxygen: Ang pagdaragdag ng kaunting oxygen sa argon ay nagpapabuti sa arc stability, pinapapino ang weld pool, at pinapataas ang bilis ng welding. Ang halo na ito ay karaniwang ginagamit para sa hinang carbon steel, low-alloy steel, at hindi kinakalawang na asero.
·Argon + Carbon Dioxide: Ang pagdaragdag ng CO₂ sa argon ay nagpapataas ng lakas ng welding at corrosion resistance habang binabawasan ang spatter. Ang halo na ito ay kadalasang ginagamit para sa hinang carbon steel at hindi kinakalawang na asero.
·Argon + Hydrogen: Pinapataas ng hydrogen ang temperatura ng arko, pinapabuti ang bilis ng welding, at binabawasan ang mga depekto sa welding. Ito ay lalong kapaki-pakinabang para sa hinang nickel-based na mga haluang metal at hindi kinakalawang na asero.
2. Mga Pinaghalong Ternary Gas:
·Argon + Oxygen + Carbon Dioxide: Pinagsasama ng pinaghalong ito ang mga benepisyo ng parehong argon-oxygen at argon-CO₂ mixture. Binabawasan nito ang spatter, pinapabuti ang pagkalikido ng weld pool, at pinahuhusay ang kalidad ng weld. Ito ay malawakang ginagamit para sa pagwelding ng iba't ibang kapal ng carbon steel, low-alloy steel, at hindi kinakalawang na asero.
·Argon + Helium + Carbon Dioxide: Nakakatulong ang halo na ito na pahusayin ang arc stability, pinapataas ang temperatura ng weld pool, at pinapahusay ang bilis ng welding. Ito ay ginagamit sa short-circuit arc welding at heavy welding applications, na nag-aalok ng mas mahusay na kontrol sa oksihenasyon.
Pagpili ng Gas Sa Iba't Ibang Aplikasyon
Sa iba't ibang mga aplikasyon ng laser welding, ang pagpili ng naaangkop na gas ay mahalaga, dahil ang iba't ibang mga kumbinasyon ng gas ay maaaring makagawa ng iba't ibang kalidad, bilis, at kahusayan ng hinang. Narito ang ilang mga alituntunin upang matulungan kang pumili ng tamang gas para sa iyong partikular na aplikasyon:
Uri ng Welding Material:
Ang iba't ibang mga materyales ay nangangailangan ng iba't ibang mga kumbinasyon ng gas. Sa pangkalahatan.
·Ang hindi kinakalawang na asero ay karaniwang gumagamit ng argon o isang argon/hydrogen mixture.
·Ang mga aluminyo at aluminyo na haluang metal ay kadalasang gumagamit ng purong argon.
·Ang mga haluang metal ng titanium ay kadalasang gumagamit ng nitrogen.
·Ang mga high-carbon steel ay kadalasang gumagamit ng oxygen bilang pantulong na gas.
Bilis at Pentration ng Welding:
Kung kinakailangan ang mas mataas na bilis ng hinang o mas malalim na pagtagos ng hinang, maaaring isaayos ang kumbinasyon ng gas. Ang pagdaragdag ng oxygen ay kadalasang nagpapabuti sa bilis at pagtagos, ngunit kailangang maingat na kontrolin upang maiwasan ang mga problema sa oksihenasyon.
Kalidad ng Weld:
Maaaring mapabuti ng ilang kumbinasyon ng gas ang kalidad at hitsura ng mga welds. Halimbawa, ang nitrogen ay maaaring magbigay ng mas magandang hitsura at kalidad ng ibabaw.
Pore At Bubble Control:
Para sa mga application na nangangailangan ng napakataas na kalidad na mga welds, ang espesyal na pansin ay kailangang bayaran sa pagbuo ng mga pores at mga bula. Ang tamang pagpili ng gas ay maaaring mabawasan ang panganib ng mga depektong ito.
Kontrol ng Heat Affected Zone (HAZ):
Depende sa materyal na nililinis, ang mga mapanganib na basura na nangangailangan ng mga espesyal na pamamaraan ng paghawak ay maaaring mabuo sa panahon ng proseso ng paglilinis. Maaari itong magdagdag sa kabuuang halaga ng proseso ng paglilinis ng laser.
Mga Pagsasaalang-alang sa Kagamitan At Gastos:
Ang pagpili ng gas ay naiimpluwensyahan din ng uri ng kagamitan at gastos. Ang ilang mga gas ay maaaring mangailangan ng mga espesyal na sistema ng supply o mas mataas na gastos.
Para sa mga partikular na aplikasyon, inirerekumenda na makipagtulungan sa isang welding engineer o isang propesyonal na tagagawa ng kagamitan sa welding ng laser upang makakuha ng propesyonal na payo at i-optimize ang proseso ng hinang. Karaniwang kinakailangan ang ilang eksperimento at pag-optimize bago mapili ang panghuling kumbinasyon ng gas. Depende sa partikular na aplikasyon, ang iba't ibang mga kumbinasyon ng gas at mga parameter ay maaaring subukan upang mahanap ang pinakamainam na kondisyon ng hinang.
Mga Bagay na Kailangan Mong Malaman Tungkol sa: Handheld Laser Welding
Inirerekomenda ang Laser Welding Machine
Upang ma-optimize ang iyong mga gawain sa paggawa ng metal at pagpoproseso ng materyal, ang pagpili ng tamang kagamitan ay mahalaga. Inirerekomenda ng MimoWork Laser angHandheld Laser Welding Machinepara sa tumpak at mahusay na pagsali sa metal.
High-Capacity at Wattage para sa Iba't ibang Welding Application
Ang 2000W handheld laser welding machine ay nailalarawan sa maliit na laki ng makina ngunit kumikinang na kalidad ng welding.
Ang isang matatag na pinagmumulan ng fiber laser at konektadong fiber cable ay nagbibigay ng ligtas at matatag na paghahatid ng laser beam.
Sa mataas na kapangyarihan, ang laser welding keyhole ay perpekto at nagbibigay-daan sa welding joint na mas matatag kahit para sa makapal na metal.
Sa isang compact at maliit na hitsura ng makina, ang portable laser welder machine ay nilagyan ng nagagalaw na handheld laser welder gun na magaan at maginhawa para sa mga multi-laser welding application sa anumang anggulo at ibabaw.
Ang mga opsyonal na iba't ibang uri ng laser welder nozzle at awtomatikong wire feeding system ay ginagawang mas madali ang operasyon ng laser welding at iyon ay magiliw para sa mga nagsisimula.
Ang high-speed laser welding ay lubos na nagpapataas ng iyong produksyon na kahusayan at output habang pinapagana ang isang mahusay na laser welding effect.
ibuod
Sa madaling salita, ang laser welding ay kailangang gumamit ng gas upang protektahan ang mga lugar ng hinang, kontrolin ang temperatura, pagbutihin ang kalidad ng weld, at protektahan ang mga optical system. Ang pagpili ng naaangkop na mga uri ng gas at mga parameter ng supply ay isang mahalagang kadahilanan sa pagtiyak ng isang mahusay at matatag na proseso ng laser welding at pagkuha ng mataas na kalidad na mga resulta ng welding. Ang iba't ibang materyales at aplikasyon ay maaaring mangailangan ng iba't ibang uri at halo-halong sukat upang matugunan ang mga partikular na kinakailangan sa hinang.
Makipag-ugnayan sa amin ngayonupang matuto nang higit pa tungkol sa aming mga laser cutter at kung paano nila ma-optimize ang iyong proseso ng paggawa ng pagputol.
Mga Kaugnay na Link
Anumang Ideya Tungkol sa Laser Welding Machines?
Oras ng post: Ene-13-2025