Lasersko zavarivanje uglavnom je usmjereno na poboljšanje učinkovitosti zavarivanja i kvalitete materijala tankih stijenki i preciznih dijelova.Danas nećemo govoriti o prednostima laserskog zavarivanja, već ćemo se usredotočiti na to kako pravilno koristiti zaštitne plinove za lasersko zavarivanje.
Zašto koristiti zaštitni plin za lasersko zavarivanje?
Kod laserskog zavarivanja, zaštitni plin će utjecati na formiranje zavara, kvalitetu zavara, dubinu zavara i širinu zavara.U većini slučajeva upuhivanje potpomognutog plina imat će pozitivan učinak na zavar, ali može imati i negativne učinke.
Ako ispravno ispuhate zaštitni plin, pomoći će vam:
✦Učinkovito zaštitite bazen za zavarivanje kako biste smanjili ili čak izbjegli oksidaciju
✦Učinkovito smanjite prskanje koje nastaje tijekom procesa zavarivanja
✦Učinkovito smanjuju pore zavara
✦Pomozite da se zavareni sloj ravnomjerno rasporedi tijekom skrućivanja, tako da zavareni šav bude s čistim i glatkim rubom
✦Zaštitni učinak oblaka metalne pare ili oblaka plazme na laser učinkovito se smanjuje, a učinkovita stopa iskorištenja lasera se povećava.
Sve dokvrsta zaštitnog plina, brzina protoka plina i odabir načina puhanjaispravni, možete dobiti idealan učinak zavarivanja.Međutim, nepravilna uporaba zaštitnog plina također može negativno utjecati na zavarivanje.Korištenje pogrešne vrste zaštitnog plina može dovesti do škripanja u zavaru ili smanjiti mehanička svojstva zavarivanja.Previsoka ili preniska brzina protoka plina može dovesti do ozbiljnije oksidacije zavara i ozbiljnih vanjskih smetnji metalnog materijala unutar zavarene kupke, što rezultira kolapsom zavara ili neravnomjernim oblikovanjem.
Vrste zaštitnih plinova
Najčešće korišteni zaštitni plinovi za lasersko zavarivanje su uglavnom N2, Ar i He.Njihova fizikalna i kemijska svojstva su različita, pa su različiti i njihovi učinci na zavare.
Dušik (N2)
Energija ionizacije N2 je umjerena, veća od energije Ar, a manja od He.Pod zračenjem lasera, stupanj ionizacije N2 ostaje ravnomjeran, što može bolje smanjiti stvaranje oblaka plazme i povećati učinkovitu stopu iskorištenja lasera.Dušik može reagirati s aluminijskom legurom i ugljičnim čelikom na određenoj temperaturi kako bi se proizveli nitridi, koji će poboljšati krtost zavara i smanjiti žilavost, te imati veliki negativan utjecaj na mehanička svojstva zavarenih spojeva.Stoga se ne preporuča uporaba dušika pri zavarivanju aluminijskih legura i ugljičnog čelika.
Međutim, kemijska reakcija između dušika i nehrđajućeg čelika koju stvara dušik može poboljšati čvrstoću zavarenog spoja, što će biti korisno za poboljšanje mehaničkih svojstava zavara, tako da zavarivanje nehrđajućeg čelika može koristiti dušik kao zaštitni plin.
Argon (Ar)
Energija ionizacije argona je relativno niska, a njegov stupanj ionizacije će se povećati pod djelovanjem lasera.Zatim, argon, kao zaštitni plin, ne može učinkovito kontrolirati stvaranje oblaka plazme, što će smanjiti efektivnu stopu iskorištenja laserskog zavarivanja.Postavlja se pitanje: je li argon loš kandidat za upotrebu u zavarivanju kao zaštitni plin?Odgovor je ne. Budući da je inertan plin, argon teško reagira s većinom metala, a Ar je jeftin za korištenje.Osim toga, gustoća Ar je velika, pogodovat će tonuću na površinu bazena zavarene taline i može bolje zaštititi bazen za zavarivanje, tako da se argon može koristiti kao konvencionalni zaštitni plin.
Helij (He)
Za razliku od argona, helij ima relativno visoku energiju ionizacije koja može lako kontrolirati stvaranje oblaka plazme.U isto vrijeme, Helij ne reagira ni s jednim metalom.To je uistinu dobar izbor za lasersko zavarivanje.Jedini problem je što je Helij relativno skup.Za proizvođače koji proizvode metalne proizvode za masovnu proizvodnju, helij će povećati troškove proizvodnje.Stoga se helij općenito koristi u znanstvenim istraživanjima ili proizvodima s vrlo visokom dodanom vrijednošću.
Kako ispuhati zaštitni plin?
Prije svega, treba biti jasno da je takozvana "oksidacija" zavara samo uobičajeni naziv, koji se teoretski odnosi na kemijsku reakciju između zavara i štetnih komponenti u zraku, što dovodi do propadanja zavara. .Obično metal zavara reagira s kisikom, dušikom i vodikom u zraku na određenoj temperaturi.
Kako bi se spriječilo "oksidiranje" zavara potrebno je smanjiti ili izbjeći kontakt između takvih štetnih komponenti i metala zavara pod visokom temperaturom, što nije samo u rastaljenom metalu bazena, već cijelo razdoblje od vremena kada se metal zavara rastali do rastaljeni metal bazena se skrućuje i njegova temperatura se hladi na određenu temperaturu.
Dva glavna načina upuhivanja zaštitnog plina
▶Jedan je upuhivanje zaštitnog plina na bočnu os, kao što je prikazano na slici 1.
▶Druga je metoda koaksijalnog puhanja, kao što je prikazano na slici 2.
Slika 1.
Slika 2.
Konkretan izbor dviju metoda puhanja je sveobuhvatno razmatranje mnogih aspekata.Općenito, preporuča se usvojiti način bočnog puhanja zaštitnog plina.
Neki primjeri laserskog zavarivanja
1. Ravno zrno/linijsko zavarivanje
Kao što je prikazano na slici 3, oblik zavara proizvoda je linearan, a oblik spoja može biti sučeoni spoj, preklopni spoj, negativni kutni spoj ili preklopljeni zavareni spoj.Za ovu vrstu proizvoda, bolje je usvojiti zaštitni plin za upuhivanje bočne osi kao što je prikazano na slici 1.
2. Zavarivanje zatvorene figure ili područja
Kao što je prikazano na slici 4, oblik zavara proizvoda je zatvoreni uzorak kao što je ravni opseg, ravni višestrani oblik, ravni višesegmentni linearni oblik itd. Oblik spoja može biti sučeoni spoj, preklopni spoj, preklapajuće zavarivanje itd. Za ovu vrstu proizvoda bolje je usvojiti metodu koaksijalnog zaštitnog plina kao što je prikazano na slici 2.
Odabir zaštitnog plina izravno utječe na kvalitetu zavarivanja, učinkovitost i troškove proizvodnje, ali zbog raznolikosti materijala za zavarivanje, u samom procesu zavarivanja, izbor plina za zavarivanje je složeniji i zahtijeva sveobuhvatno razmatranje materijala za zavarivanje, zavarivanja metoda, položaj zavarivanja, kao i zahtjevi učinka zavarivanja.Kroz testove zavarivanja možete odabrati prikladniji plin za zavarivanje kako biste postigli bolje rezultate.
Zanima me lasersko zavarivanje i želi naučiti kako odabrati zaštitni plin
Povezani Linkovi:
Vrijeme objave: 10. listopada 2022