Η συγκόλληση με λέιζερ στοχεύει κυρίως στη βελτίωση της απόδοσης και της ποιότητας της συγκόλλησης λεπτών υλικών και εξαρτημάτων ακριβείας. Σήμερα δεν θα μιλήσουμε για τα πλεονεκτήματα της συγκόλλησης με λέιζερ, αλλά θα επικεντρωθούμε στο πώς να χρησιμοποιούμε σωστά τα προστατευτικά αέρια για τη συγκόλληση με λέιζερ.
Γιατί να χρησιμοποιήσετε αέριο θωράκισης για συγκόλληση με λέιζερ;
Στη συγκόλληση με λέιζερ, το προστατευτικό αέριο θα επηρεάσει το σχηματισμό της συγκόλλησης, την ποιότητα της συγκόλλησης, το βάθος και το πλάτος της συγκόλλησης. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η εμφύσηση του υποβοηθούμενου αερίου θα έχει θετική επίδραση στη συγκόλληση, αλλά μπορεί επίσης να έχει αρνητικές επιπτώσεις.
Όταν φυσάτε σωστά το αέριο προστασίας, θα σας βοηθήσει:
✦Αποτελεσματική προστασία της πισίνας συγκόλλησης για μείωση ή ακόμα και αποφυγή οξείδωσης
✦Μειώστε αποτελεσματικά το πιτσίλισμα που παράγεται κατά τη διαδικασία συγκόλλησης
✦Αποτελεσματική μείωση των πόρων συγκόλλησης
✦Βοηθήστε την ομοιόμορφη εξάπλωση της συγκολλημένης δεξαμενής κατά τη στερεοποίηση, έτσι ώστε η ραφή συγκόλλησης να έχει μια καθαρή και λεία άκρη
✦Η προστατευτική επίδραση του νέφους μεταλλικών ατμών ή του νέφους πλάσματος στο λέιζερ μειώνεται αποτελεσματικά και ο αποτελεσματικός ρυθμός αξιοποίησης του λέιζερ αυξάνεται.
Εφόσον τοτύπος προστατευτικού αερίου, ρυθμός ροής αερίου και επιλογή λειτουργίας εμφύσησηςΕάν είναι σωστά, μπορείτε να επιτύχετε το ιδανικό αποτέλεσμα συγκόλλησης. Ωστόσο, η λανθασμένη χρήση προστατευτικού αερίου μπορεί επίσης να επηρεάσει αρνητικά τη συγκόλληση. Η χρήση λανθασμένου τύπου προστατευτικού αερίου μπορεί να οδηγήσει σε τριξίματα στη συγκόλληση ή να μειώσει τις μηχανικές ιδιότητες της συγκόλλησης. Πολύ υψηλός ή πολύ χαμηλός ρυθμός ροής αερίου μπορεί να οδηγήσει σε πιο σοβαρή οξείδωση της συγκόλλησης και σοβαρές εξωτερικές παρεμβολές του μεταλλικού υλικού μέσα στη λίμνη συγκόλλησης, με αποτέλεσμα την κατάρρευση της συγκόλλησης ή την ανομοιόμορφη διαμόρφωση.
Τύποι αερίων θωράκισης
Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα προστατευτικά αέρια της συγκόλλησης με λέιζερ είναι κυρίως N2, Ar και He. Οι φυσικές και χημικές τους ιδιότητες είναι διαφορετικές, επομένως οι επιδράσεις τους στις συγκολλήσεις είναι επίσης διαφορετικές.
Άζωτο (N2)
Η ενέργεια ιονισμού του N2 είναι μέτρια, υψηλότερη από αυτή του Ar και χαμηλότερη από αυτή του He. Υπό την ακτινοβολία του λέιζερ, ο βαθμός ιονισμού του N2 παραμένει σταθερός, γεγονός που μπορεί να μειώσει καλύτερα τον σχηματισμό νέφους πλάσματος και να αυξήσει τον αποτελεσματικό ρυθμό αξιοποίησης του λέιζερ. Το άζωτο μπορεί να αντιδράσει με κράμα αλουμινίου και ανθρακούχο χάλυβα σε μια ορισμένη θερμοκρασία για να παράγει νιτρίδια, τα οποία θα βελτιώσουν την ευθραυστότητα της συγκόλλησης και θα μειώσουν την ανθεκτικότητα, και θα έχουν μεγάλη αρνητική επίδραση στις μηχανικές ιδιότητες των συγκολλήσεων. Επομένως, δεν συνιστάται η χρήση αζώτου κατά τη συγκόλληση κράματος αλουμινίου και ανθρακούχου χάλυβα.
Ωστόσο, η χημική αντίδραση μεταξύ αζώτου και ανοξείδωτου χάλυβα που παράγεται από το άζωτο μπορεί να βελτιώσει την αντοχή της συγκόλλησης, η οποία θα είναι ευεργετική για τη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων της συγκόλλησης, έτσι ώστε η συγκόλληση ανοξείδωτου χάλυβα να μπορεί να χρησιμοποιήσει άζωτο ως προστατευτικό αέριο.
Αργό (Ar)
Η ενέργεια ιονισμού του αργού είναι σχετικά χαμηλή και ο βαθμός ιονισμού του θα αυξηθεί υπό την επίδραση ενός λέιζερ. Στη συνέχεια, το αργό, ως προστατευτικό αέριο, δεν μπορεί να ελέγξει αποτελεσματικά τον σχηματισμό νεφών πλάσματος, γεγονός που θα μειώσει τον αποτελεσματικό ρυθμό αξιοποίησης της συγκόλλησης με λέιζερ. Τίθεται το ερώτημα: είναι το αργό κακός υποψήφιος για χρήση συγκόλλησης ως προστατευτικό αέριο; Η απάντηση είναι όχι. Όντας αδρανές αέριο, το αργό αντιδρά δύσκολα με την πλειονότητα των μετάλλων και το Ar είναι φθηνό στη χρήση. Επιπλέον, η μεγάλη πυκνότητα του Ar, ευνοεί την καταβύθιση στην επιφάνεια της λιωμένης δεξαμενής συγκόλλησης και μπορεί να προστατεύσει καλύτερα την δεξαμενή συγκόλλησης, επομένως το αργό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συμβατικό προστατευτικό αέριο.
Ήλιο (He)
Σε αντίθεση με το αργό, το ήλιο έχει σχετικά υψηλή ενέργεια ιονισμού που μπορεί να ελέγξει εύκολα τον σχηματισμό νεφών πλάσματος. Ταυτόχρονα, το ήλιο δεν αντιδρά με κανένα μέταλλο. Είναι πραγματικά μια καλή επιλογή για συγκόλληση με λέιζερ. Το μόνο πρόβλημα είναι ότι το ήλιο είναι σχετικά ακριβό. Για τους κατασκευαστές που παρέχουν μεταλλικά προϊόντα μαζικής παραγωγής, το ήλιο θα προσθέσει ένα τεράστιο ποσό στο κόστος παραγωγής. Έτσι, το ήλιο χρησιμοποιείται γενικά στην επιστημονική έρευνα ή σε προϊόντα με πολύ υψηλή προστιθέμενη αξία.
Πώς να φυσήξετε το αέριο θωράκισης;
Καταρχάς, θα πρέπει να είναι σαφές ότι η λεγόμενη «οξείδωση» της συγκόλλησης είναι απλώς μια κοινή ονομασία, η οποία θεωρητικά αναφέρεται στη χημική αντίδραση μεταξύ της συγκόλλησης και των επιβλαβών συστατικών στον αέρα, η οποία οδηγεί στην φθορά της συγκόλλησης. Συνήθως, το μέταλλο συγκόλλησης αντιδρά με οξυγόνο, άζωτο και υδρογόνο στον αέρα σε μια ορισμένη θερμοκρασία.
Για να αποτραπεί η «οξείδωση» της συγκόλλησης, απαιτείται η μείωση ή η αποφυγή της επαφής μεταξύ τέτοιων επιβλαβών συστατικών και του μετάλλου συγκόλλησης υπό υψηλή θερμοκρασία, η οποία δεν ισχύει μόνο για το τηγμένο μέταλλο της δεξαμενής, αλλά και για ολόκληρη την περίοδο από τη στιγμή που το μέταλλο συγκόλλησης τήκεται μέχρι να στερεοποιηθεί το τηγμένο μέταλλο της δεξαμενής και η θερμοκρασία του να μειωθεί σε μια ορισμένη θερμοκρασία.
Δύο κύριοι τρόποι εμφύσησης αερίου θωράκισης
▶Το ένα φυσάει αέριο θωράκισης στον πλευρικό άξονα, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1.
▶Η άλλη είναι μια μέθοδος ομοαξονικής εμφύσησης, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2.
Σχήμα 1.
Σχήμα 2.
Η συγκεκριμένη επιλογή των δύο μεθόδων εμφύσησης αποτελεί μια ολοκληρωμένη εξέταση πολλών πτυχών. Γενικά, συνιστάται η υιοθέτηση της μεθόδου του προστατευτικού αερίου πλευρικής εμφύσησης.
Μερικά παραδείγματα συγκόλλησης με λέιζερ
1. Ευθεία συγκόλληση με χάντρες/γραμμές
Όπως φαίνεται στο Σχήμα 3, το σχήμα συγκόλλησης του προϊόντος είναι γραμμικό και η μορφή σύνδεσης μπορεί να είναι μια άρθρωση με άκρα, μια άρθρωση με επικάλυψη, μια αρνητική γωνιακή σύνδεση ή μια επικαλυπτόμενη σύνδεση συγκόλλησης. Για αυτόν τον τύπο προϊόντος, είναι καλύτερο να υιοθετήσετε το προστατευτικό αέριο εμφύσησης πλευρικού άξονα όπως φαίνεται στο Σχήμα 1.
2. Συγκόλληση κλειστού σχήματος ή περιοχής
Όπως φαίνεται στο Σχήμα 4, το σχήμα συγκόλλησης του προϊόντος είναι ένα κλειστό μοτίβο όπως επίπεδη περιφέρεια, επίπεδο πολυμερές σχήμα, επίπεδο γραμμικό σχήμα πολλαπλών τμημάτων κ.λπ. Η μορφή σύνδεσης μπορεί να είναι άρθρωση με άκρα, άρθρωση με επικάλυψη, επικαλυπτόμενη συγκόλληση κ.λπ. Είναι καλύτερο να υιοθετηθεί η μέθοδος ομοαξονικού προστατευτικού αερίου όπως φαίνεται στο Σχήμα 2 για αυτόν τον τύπο προϊόντος.
Η επιλογή του προστατευτικού αερίου επηρεάζει άμεσα την ποιότητα, την αποτελεσματικότητα και το κόστος παραγωγής της συγκόλλησης, αλλά λόγω της ποικιλομορφίας του υλικού συγκόλλησης, στην πραγματική διαδικασία συγκόλλησης, η επιλογή του αερίου συγκόλλησης είναι πιο περίπλοκη και απαιτεί ολοκληρωμένη εξέταση του υλικού συγκόλλησης, της μεθόδου συγκόλλησης, της θέσης συγκόλλησης, καθώς και των απαιτήσεων του αποτελέσματος συγκόλλησης. Μέσω των δοκιμών συγκόλλησης, μπορείτε να επιλέξετε το καταλληλότερο αέριο συγκόλλησης για να επιτύχετε καλύτερα αποτελέσματα.
Ενδιαφέρομαι για συγκόλληση με λέιζερ και είμαι πρόθυμος να μάθω πώς να επιλέγω αέριο θωράκισης
Σχετικοί σύνδεσμοι:
Ώρα δημοσίευσης: 10 Οκτωβρίου 2022