Lazer Kaynağınız için En İyi Gaz Karışımlarını Nasıl Seçersiniz?
Türler, Faydalar ve Uygulamalar
Giriiş:
Dalıştan Önce Bilmeniz Gereken Önemli Şeyler
Lazer kaynağı, iş parçasının malzemesini eritmek için bir lazer ışınını kullanan ve daha sonra soğuduktan sonra bir kaynak oluşturan yüksek hassasiyetli bir kaynak yöntemidir. Lazer kaynağında gaz önemli bir rol oynar. Koruyucu gaz sadece kaynak dikişi oluşumunu, kaynak dikişi kalitesini, kaynak dikişi nüfuzunu ve nüfuz genişliğini etkilemekle kalmaz, aynı zamanda lazer kaynağının kalitesini ve verimliliğini de doğrudan etkiler.Lazer kaynağı için hangi gazlara ihtiyaç vardır?Bu makale derinlemesine inceleyeceklazer kaynak gazlarının önemi, kullanılan gazlar ve ne işe yaradıkları.Ayrıca tavsiyelerde bulunacağızen iyi lazer kaynak makinesiihtiyaçlarınız için.
Lazer kaynak işlemi sırasında, yüksek enerji yoğunluklu bir lazer ışını iş parçasının kaynak alanına odaklanarak iş parçasının yüzey malzemesinin anında erimesine neden olur. Lazer kaynak sırasında kaynak alanını korumak, sıcaklığı kontrol etmek, kaynağın kalitesini artırmak ve optik sistemi korumak için gaza ihtiyaç duyulur. Uygun gaz tipinin ve besleme parametrelerinin seçilmesi, verimli ve stabil bir lazer kaynak prosesinin sağlanmasında ve yüksek kaliteli kaynak sonuçlarının elde edilmesinde önemli faktörlerdir.
1. Kaynak Alanlarının Korunması
Lazer kaynak işlemi sırasında kaynak bölgesi dış ortama maruz kalır ve havadaki oksijen ve diğer gazlardan kolaylıkla etkilenir.
Oksijen, kaynak kalitesinin düşmesine ve gözeneklerin ve kalıntıların oluşmasına yol açabilecek oksidasyon reaksiyonlarını tetikler. Kaynak alanına uygun bir gazın, genellikle argon gibi bir inert gazın sağlanmasıyla kaynak, oksijen kirliliğinden etkili bir şekilde korunabilir.
2. Isı Kontrolü
Gaz seçimi ve tedariği, kaynak alanının sıcaklığının kontrol edilmesine yardımcı olabilir. Gazın akış hızı ve türü ayarlanarak kaynak alanının soğuma hızı etkilenebilir. Bu, kaynak sırasında ısıdan etkilenen bölgeyi (HAZ) kontrol etmek ve termal bozulmayı azaltmak için önemlidir.
3. Geliştirilmiş Kaynak Kalitesi
Oksijen veya nitrojen gibi bazı yardımcı gazlar kaynakların kalitesini ve performansını artırabilir. Örneğin, oksijen eklenmesi kaynağın nüfuziyetini geliştirebilir ve kaynak hızını artırabilir, aynı zamanda kaynağın şeklini ve derinliğini de etkileyebilir.
4. Gaz Soğutma
Lazer kaynağında kaynak alanı genellikle yüksek sıcaklıklardan etkilenir. Gaz soğutma sisteminin kullanılması kaynak alanının sıcaklığının kontrol edilmesine ve aşırı ısınmanın önlenmesine yardımcı olabilir. Bu, kaynak alanındaki termal stresi azaltmak ve kaynak kalitesini artırmak için gereklidir.
5. Optik Sistemlerin Gaz Koruması
Lazer ışını optik bir sistem aracılığıyla kaynak alanına odaklanır. Lehimleme işlemi sırasında oluşan erimiş malzeme ve aerosoller optik bileşenleri kirletebilir. Gazların kaynak alanına verilmesiyle kirlenme riski azaltılır ve optik sistemin ömrü uzatılır.
Lazer kaynağında gaz, kaynak plakasındaki havayı izole ederek havayla reaksiyona girmesini önleyebilir. Bu sayede metal plakanın kaynak yüzeyi daha beyaz ve güzel olacaktır. Gaz kullanmak aynı zamanda lensleri kaynak tozundan da korur. Genellikle aşağıdaki gazlar kullanılır:
1. Koruyucu Gaz:
Bazen "inert gazlar" olarak da adlandırılan koruyucu gazlar, lazer kaynak işleminde önemli bir rol oynar. Lazer kaynak işlemleri genellikle kaynak havuzunu korumak için inert gazlar kullanır. Lazer kaynağında yaygın olarak kullanılan koruyucu gazlar esas olarak argon ve neon içerir. Fiziksel ve kimyasal özellikleri farklı olduğu için kaynağa olan etkileri de farklıdır.
·Argon: Argon en yaygın kullanılan inert gazlardan biridir. Lazerin etkisi altında yüksek derecede iyonizasyona sahiptir ve bu, lazerlerin etkili kullanımı üzerinde belirli bir etkiye sahip olacak plazma bulutlarının oluşumunu kontrol etmeye elverişli değildir. Argonun inert doğası onu lehimleme sürecinin dışında tutar, aynı zamanda ısıyı iyi bir şekilde dağıtarak lehimleme alanındaki sıcaklığın kontrol edilmesine yardımcı olur.
·Neon: Neon genellikle argona benzer bir inert gaz olarak kullanılır ve esas olarak kaynak alanını oksijenden ve dış ortamdaki diğer kirleticilerden korumak için kullanılır. Neonun tüm lazer kaynak uygulamaları için uygun olmadığına dikkat etmek önemlidir. Esas olarak daha kalın malzemelerin kaynaklanması veya daha derin kaynak dikişlerinin gerekli olduğu bazı özel kaynak görevleri için kullanılır.
2. Yardımcı Gaz:
Lazer kaynak işlemi sırasında ana koruyucu gazın yanı sıra kaynak performansını ve kalitesini artırmak için yardımcı gazlar da kullanılabilir. Lazer kaynağında kullanılan bazı yaygın yardımcı gazlar şunlardır:
· Oksijen: Oksijen genellikle yardımcı gaz olarak kullanılır ve kaynak sırasında ısıyı ve kaynak derinliğini arttırmak için kullanılabilir. Oksijen eklemek kaynak hızını ve nüfuziyetini artırabilir, ancak aşırı oksijenin oksidasyon sorunlarına yol açmasını önlemek için dikkatli bir şekilde kontrol edilmesi gerekir.
· Azot: Azot aynı zamanda lazer kaynağında yardımcı gaz olarak da sıklıkla kullanılır. Azotun iyonlaşma enerjisi orta düzeydedir, argondan yüksek, hidrojenden düşüktür. İyonlaşma derecesi genellikle bir lazerin etkisi altındadır. Plazma bulutlarının oluşumunu daha iyi azaltabilir, daha kaliteli kaynak ve görünüm sağlayabilir ve oksijenin kaynaklar üzerindeki etkisini azaltabilir. Azot ayrıca kaynak alanının sıcaklığını kontrol etmek ve kabarcık ve gözenek oluşumunu azaltmak için de kullanılabilir.
· Hidrojen/Hidrojen Karışımı: Hidrojen, kaynakların kalitesini artırır ve gözenek oluşumunu azaltır. Paslanmaz çeliğin kaynaklanması gibi bazı özel uygulamalarda argon ve hidrojen karışımları kullanılır. Karışımın hidrojen içeriği tipik olarak %2 ila %15 arasında değişir.
·Helyum: Helyum, düşük ısı iletkenliğine sahip olması ve kolayca iyonize olmaması nedeniyle genellikle yüksek güçlü lazer kaynağında kullanılır, bu da lazerin sorunsuz bir şekilde geçmesine ve ışın enerjisinin herhangi bir engel olmadan iş parçası yüzeyine ulaşmasını sağlar. Daha yüksek güç kaynağına elverişli. Helyum ayrıca kaynak kalitesini artırmak ve kaynak sıcaklıklarını kontrol etmek için de kullanılabilir. Bu, lazer kaynağında kullanılan en etkili koruyucu gazdır ancak nispeten pahalıdır.
3. Soğutma Gazı:
Lazer kaynağı sırasında kaynak alanının sıcaklığını kontrol etmek, aşırı ısınmayı önlemek ve kaynak kalitesini korumak için sıklıkla soğutma gazı kullanılır. Yaygın olarak kullanılan soğutma gazlarından bazıları şunlardır:
·Su: Su, lazer jeneratörlerini ve lazer kaynak optik sistemlerini soğutmak için sıklıkla kullanılan yaygın bir soğutma ortamıdır. Su soğutma sistemleri, lazer ışınının stabilitesini ve performansını sağlamak için lazer jeneratörünün ve optik bileşenlerin sabit bir sıcaklığının korunmasına yardımcı olabilir.
·Atmosfer gazları: Bazı lazer kaynak işlemlerinde soğutma amacıyla ortamdaki atmosferik gazlar kullanılabilir. Örneğin bir lazer jeneratörünün optik sisteminde çevredeki atmosfer gazı bir soğutma etkisi sağlayabilir.
·İnert gazlar: Argon ve nitrojen gibi inert gazlar da soğutma gazı olarak kullanılabilir. Daha düşük ısı iletkenliğine sahiptirler ve kaynak alanının sıcaklığını kontrol etmek ve ısıdan etkilenen bölgeyi (HAZ) azaltmak için kullanılabilirler.
·Sıvı Azot: Sıvı nitrojen, son derece yüksek güçlü lazer kaynağı için kullanılabilen son derece düşük sıcaklıktaki bir soğutma ortamıdır. Oldukça etkili bir soğutma etkisi sağlayarak kaynak bölgesinde sıcaklık kontrolü sağlar.
4. Karışık Gaz:
Gaz karışımları, kaynak hızı, penetrasyon derinliği ve ark stabilitesi gibi prosesin çeşitli yönlerini optimize etmek için kaynakta yaygın olarak kullanılır. İki ana gaz karışımı türü vardır: ikili ve üçlü karışımlar.
1. İkili Gaz Karışımları:
·Argon + Oksijen: Argona az miktarda oksijen eklemek ark stabilitesini artırır, kaynak havuzunu iyileştirir ve kaynak hızını artırır. Bu karışım genellikle karbon çeliği, düşük alaşımlı çelik ve paslanmaz çeliğin kaynağında kullanılır.
·Argon + Karbon Dioksit: Argona CO₂ eklenmesi kaynak mukavemetini ve korozyon direncini arttırırken sıçramayı azaltır. Bu karışım genellikle karbon çeliği ve paslanmaz çeliğin kaynağında kullanılır.
·Argon + Hidrojen: Hidrojen ark sıcaklığını artırır, kaynak hızını artırır ve kaynak kusurlarını azaltır. Özellikle nikel bazlı alaşımların ve paslanmaz çeliğin kaynağında kullanışlıdır.
2. Üçlü Gaz Karışımları:
·Argon + Oksijen + Karbon Dioksit: Bu karışım hem argon-oksijen hem de argon-CO₂ karışımlarının faydalarını birleştirir. Sıçramayı azaltır, kaynak havuzu akışkanlığını artırır ve kaynak kalitesini artırır. Çeşitli kalınlıktaki karbon çeliği, düşük alaşımlı çelik ve paslanmaz çeliğin kaynağında yaygın olarak kullanılır.
·Argon + Helyum + Karbon Dioksit: Bu karışım ark stabilitesinin iyileştirilmesine yardımcı olur, kaynak havuzu sıcaklığının artmasına ve kaynak hızının artmasına yardımcı olur. Kısa devre ark kaynağı ve ağır kaynak uygulamalarında kullanılır ve oksidasyon üzerinde daha iyi kontrol sağlar.
Farklı Uygulamalarda Gaz Seçimi
Lazer kaynağının farklı uygulamalarında uygun gazın seçilmesi çok önemlidir çünkü farklı gaz kombinasyonları farklı kaynak kalitesi, hızı ve verimliliği üretebilir. Özel uygulamanız için doğru gazı seçmenize yardımcı olacak bazı yönergeler aşağıda verilmiştir:
Kaynak Malzemesi Türü:
Farklı malzemeler farklı gaz kombinasyonları gerektirir. Genel olarak konuşursak.
·Paslanmaz çelik tipik olarak argon veya argon/hidrojen karışımı kullanır.
·Alüminyum ve alüminyum alaşımları genellikle saf argon kullanır.
·Titanyum alaşımları sıklıkla nitrojen kullanır.
·Yüksek karbonlu çelikler genellikle yardımcı gaz olarak oksijeni kullanır.
Kaynak Hızı ve Penetrasyon:
Daha yüksek kaynak hızı veya daha derin kaynak nüfuziyeti gerekiyorsa gaz kombinasyonu ayarlanabilir. Oksijen eklemek genellikle hızı ve nüfuzu artırır, ancak oksidasyon sorunlarını önlemek için dikkatli bir şekilde kontrol edilmesi gerekir.
Kaynak Kalitesi:
Bazı gaz kombinasyonları kaynakların kalitesini ve görünümünü iyileştirebilir. Örneğin nitrojen daha iyi bir görünüm ve yüzey kalitesi sağlayabilir.
Gözenek ve Kabarcık Kontrolü:
Çok yüksek kalitede kaynak gerektiren uygulamalarda gözenek ve kabarcık oluşumuna özellikle dikkat edilmelidir. Doğru gaz seçimi bu kusurların riskini azaltabilir.
Isıdan Etkilenen Bölgenin (HAZ) Kontrolü:
Temizlenen malzemeye bağlı olarak temizleme işlemi sırasında özel işlem prosedürleri gerektiren tehlikeli atıklar oluşabilir. Bu, lazer temizleme işleminin genel maliyetine katkıda bulunabilir.
Ekipman ve Maliyet Hususları:
Gaz seçimi aynı zamanda ekipman türü ve maliyetinden de etkilenir. Bazı gazlar özel besleme sistemleri veya daha yüksek maliyetler gerektirebilir.
Özel uygulamalar için, profesyonel tavsiye almak ve kaynak sürecini optimize etmek amacıyla bir kaynak mühendisi veya profesyonel bir lazer kaynak ekipmanı üreticisi ile çalışılması tavsiye edilir. Nihai gaz kombinasyonu seçilmeden önce genellikle bazı deneyler ve optimizasyon gereklidir. Spesifik uygulamaya bağlı olarak, en uygun kaynak koşullarını bulmak için farklı gaz kombinasyonları ve parametreler denenebilir.
Hakkında Bilmeniz Gerekenler: Elde Taşınabilir Lazer Kaynağı
Önerilen Lazer Kaynak Makinesi
Metal işleme ve malzeme işleme görevlerinizi optimize etmek için doğru ekipmanı seçmek çok önemlidir. MimoWork Laser aşağıdakileri önerir:El Lazer Kaynak Makinesihassas ve verimli metal birleştirme için.
Çeşitli Kaynak Uygulamaları için Yüksek Kapasite ve Watt Değeri
2000W el tipi lazer kaynak makinesi, küçük makine boyutu ancak parlak kaynak kalitesi ile karakterize edilir.
Sabit bir fiber lazer kaynağı ve bağlı fiber kablo, güvenli ve istikrarlı bir lazer ışını iletimi sağlar.
Yüksek güç sayesinde lazer kaynak anahtar deliği mükemmelleştirilebilir ve kalın metallerde bile kaynak bağlantısının daha sıkı olmasını sağlar.
Kompakt ve küçük makine görünümüne sahip taşınabilir lazer kaynak makinesi, hafif ve her açıda ve yüzeyde çoklu lazer kaynak uygulamaları için uygun, hareketli bir el tipi lazer kaynak tabancasıyla donatılmıştır.
İsteğe bağlı çeşitli tipte lazer kaynak makinesi nozulları ve otomatik tel besleme sistemleri, lazer kaynak işlemini kolaylaştırır ve yeni başlayanlar için uygundur.
Yüksek hızlı lazer kaynağı, mükemmel bir lazer kaynak etkisi sağlarken üretim verimliliğinizi ve veriminizi büyük ölçüde artırır.
Özetle
Kısacası lazer kaynağının kaynak alanlarını korumak, sıcaklığı kontrol etmek, kaynak kalitesini artırmak ve optik sistemleri korumak için gaz kullanması gerekir. Uygun gaz türlerinin ve besleme parametrelerinin seçilmesi, verimli ve istikrarlı bir lazer kaynak prosesinin sağlanmasında ve yüksek kaliteli kaynak sonuçlarının elde edilmesinde önemli bir faktördür. Farklı malzemeler ve uygulamalar, özel kaynak gereksinimlerini karşılamak için farklı tipler ve karışık oranlar gerektirebilir.
Bugün bize ulaşınLazer kesicilerimiz ve bunların kesim üretim sürecinizi nasıl optimize edebilecekleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için.
İlgili Bağlantılar
Lazer Kaynak Makineleri Hakkında Fikriniz Var mı?
Gönderim zamanı: Ocak-13-2025