დამცავი გაზის გავლენა ლაზერულ შედუღებაში
რა სარგებელი შეგიძლიათ მიიღოთ სწორი დამცავი გაზის გამოყენებით?
Iლაზერული შედუღების დროს დამცავი აირის არჩევანს შეიძლება მნიშვნელოვანი გავლენა ჰქონდეს შედუღების ნაკერის ფორმირებაზე, ხარისხზე, სიღრმესა და სიგანეზე.
შემთხვევათა აბსოლუტურ უმრავლესობაში, დამცავი აირის შეყვანა დადებითად მოქმედებს შედუღების ნაკერზე, მაშინ როდესაც დამცავი აირის არასათანადო გამოყენებამ შეიძლება უარყოფითი გავლენა მოახდინოს შედუღებაზე.
დამცავი გაზის გამოყენების სწორი და არასწორი ეფექტები შემდეგია:
სათანადო გამოყენება
არასათანადო გამოყენება
1. შედუღების აუზის ეფექტური დაცვა
დამცავი აირის სწორად შეყვანას შეუძლია ეფექტურად დაიცვას შედუღების აუზი დაჟანგვისგან ან საერთოდ თავიდან აიცილოს დაჟანგვა.
1. შედუღების ნაკერის გაუარესება
დამცავი გაზის არასწორად შეყვანამ შეიძლება გამოიწვიოს შედუღების ნაკერის ცუდი ხარისხი.
2. გაფრქვევის შემცირება
დამცავი გაზის სწორად შეყვანამ შეიძლება ეფექტურად შეამციროს შედუღების პროცესის დროს გაფრქვევა.
2. ბზარები და მექანიკური თვისებების შემცირება
არასწორი ტიპის გაზის არჩევამ შეიძლება გამოიწვიოს შედუღების ნაკერის ბზარები და მექანიკური მუშაობის შემცირება.
3. შედუღების ნაკერის ერთგვაროვანი ფორმირება
დამცავი აირის სათანადო შეყვანა ხელს უწყობს შედუღების აუზის თანაბარ გაშლას გამყარების დროს, რაც იწვევს ერთგვაროვან და ესთეტიურად სასიამოვნო შედუღების ნაკერის წარმოქმნას.
3. გაზრდილი დაჟანგვა ან ჩარევა
არასწორი გაზის ნაკადის სიჩქარის არჩევამ, ძალიან მაღალი იქნება ეს თუ ძალიან დაბალი, შეიძლება გამოიწვიოს შედუღების ნაკერის დაჟანგვის გაძლიერება. ასევე, მას შეუძლია გამოიწვიოს გამდნარი ლითონის სერიოზული დარღვევები, რაც გამოიწვევს შედუღების ნაკერის კოლაფსს ან არათანაბარ ფორმირებას.
4. ლაზერის გამოყენების გაზრდა
დამცავი გაზის სწორად შეყვანამ შეიძლება ეფექტურად შეამციროს ლითონის ორთქლის ნაკადების ან პლაზმური ღრუბლების დამცავი ეფექტი ლაზერზე, რითაც გაზრდის ლაზერის ეფექტურობას.
4. არასაკმარისი დაცვა ან ნეგატიური ზემოქმედება
გაზის შეყვანის არასწორი მეთოდის არჩევამ შეიძლება გამოიწვიოს შედუღების ნაკერის არასაკმარისი დაცვა ან თუნდაც უარყოფითი გავლენა მოახდინოს შედუღების ნაკერის ფორმირებაზე.
5. შედუღების ფორიანობის შემცირება
დამცავი აირის სწორად შეყვანას შეუძლია ეფექტურად შეამციროს შედუღების ნაკერში აირის ფორების წარმოქმნა. იდეალური შედეგების მიღწევა შესაძლებელია შესაბამისი აირის ტიპის, ნაკადის სიჩქარისა და შეყვანის მეთოდის შერჩევით.
5. გავლენა შედუღების სიღრმეზე
დამცავი აირის შეყვანას შეუძლია გარკვეული გავლენა მოახდინოს შედუღების სიღრმეზე, განსაკუთრებით თხელფირფიტიანი შედუღების დროს, სადაც ის, როგორც წესი, ამცირებს შედუღების სიღრმეს.
დამცავი გაზის სხვადასხვა სახეობა
ლაზერული შედუღებისას ხშირად გამოყენებული დამცავი აირებია აზოტი (N2), არგონი (Ar) და ჰელიუმი (He). ამ აირებს განსხვავებული ფიზიკური და ქიმიური თვისებები აქვთ, რაც შედუღების ნაკერზე განსხვავებულ ზემოქმედებას იწვევს.
1. აზოტი (N2)
N2-ს აქვს ზომიერი იონიზაციის ენერგია, უფრო მაღალი ვიდრე Ar და უფრო დაბალი ვიდრე He. ლაზერის მოქმედებით, ის იონიზდება ზომიერი ხარისხით, ეფექტურად ამცირებს პლაზმური ღრუბლების წარმოქმნას და ზრდის ლაზერის გამოყენებას. თუმცა, აზოტს შეუძლია ქიმიურად რეაგირება მოახდინოს ალუმინის შენადნობებთან და ნახშირბადოვან ფოლადთან გარკვეულ ტემპერატურაზე, წარმოქმნას ნიტრიდები. ამან შეიძლება გაზარდოს შედუღების ნაკერის სიმყიფე და შეამციროს სიმტკიცე, რაც უარყოფითად იმოქმედებს მის მექანიკურ თვისებებზე. ამიტომ, არ არის რეკომენდებული აზოტის გამოყენება, როგორც დამცავი აირისა ალუმინის შენადნობებისა და ნახშირბადოვანი ფოლადის შედუღების დროს. მეორეს მხრივ, აზოტს შეუძლია რეაგირება მოახდინოს უჟანგავ ფოლადთან, წარმოქმნას ნიტრიდები, რომლებიც აძლიერებენ შედუღების შეერთების სიმტკიცეს. ამიტომ, აზოტის გამოყენება შესაძლებელია, როგორც დამცავი აირი უჟანგავი ფოლადის შედუღებისთვის.
2. არგონის გაზი (Ar)
არგონის აირს შედარებით დაბალი იონიზაციის ენერგია აქვს, რაც ლაზერის ზემოქმედების ქვეშ იონიზაციის უფრო მაღალ ხარისხს იწვევს. ეს არახელსაყრელია პლაზმური ღრუბლების წარმოქმნის კონტროლისთვის და შეიძლება გარკვეული გავლენა იქონიოს ლაზერების ეფექტურ გამოყენებაზე. თუმცა, არგონს ძალიან დაბალი რეაქტიულობა აქვს და ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ქიმიურ რეაქციებში შევიდეს ჩვეულებრივ ლითონებთან. გარდა ამისა, არგონი ეკონომიურია. გარდა ამისა, მაღალი სიმკვრივის გამო, არგონი იძირება შედუღების აუზის ზემოთ, რაც უზრუნველყოფს შედუღების აუზის უკეთეს დაცვას. ამიტომ, მისი გამოყენება შესაძლებელია როგორც ჩვეულებრივი დამცავი აირი.
3. ჰელიუმის გაზი (He)
ჰელიუმის აირს აქვს ყველაზე მაღალი იონიზაციის ენერგია, რაც ლაზერის ზემოქმედების ქვეშ იონიზაციის ძალიან დაბალ ხარისხს იწვევს. ის საშუალებას იძლევა უკეთესად აკონტროლოთ პლაზმური ღრუბლის წარმოქმნა და ლაზერებს შეუძლიათ ეფექტურად ურთიერთქმედება ლითონებთან. გარდა ამისა, ჰელიუმს აქვს ძალიან დაბალი რეაქტიულობა და ადვილად არ შედის ქიმიურ რეაქციებში ლითონებთან, რაც მას შესანიშნავ გაზად აქცევს შედუღების დამცავი საშუალებებისთვის. თუმცა, ჰელიუმის ღირებულება მაღალია, ამიტომ ის ზოგადად არ გამოიყენება პროდუქციის მასობრივ წარმოებაში. ის ხშირად გამოიყენება სამეცნიერო კვლევაში ან მაღალი დამატებული ღირებულების მქონე პროდუქტებისთვის.
დამცავი გაზის გამოყენების ორი მეთოდი
ამჟამად, დამცავი გაზის შეყვანის ორი ძირითადი მეთოდი არსებობს: ღერძის გარეშე გვერდითი შებერვა და კოაქსიალური დამცავი გაზის შეყვანა, როგორც ეს ნაჩვენებია შესაბამისად ნახაზ 1-სა და ნახაზ 2-ზე.
სურათი 1: ღერძისგან განსხვავებული გვერდითი აფეთქების დამცავი გაზი
სურათი 2: კოაქსიალური დამცავი გაზი
ორ დატენვის მეთოდს შორის არჩევანი სხვადასხვა ფაქტორზეა დამოკიდებული.
ზოგადად, დამცავი აირის დასაცავად რეკომენდებულია ღერძის გარეშე გვერდითი შებერვის მეთოდის გამოყენება.
როგორ ავირჩიოთ სწორი დამცავი გაზი?
პირველ რიგში, მნიშვნელოვანია განვმარტოთ, რომ შედუღებული ნაკეთობების ტერმინი „დაჟანგვა“ სასაუბრო გამოთქმაა. თეორიულად, ის გულისხმობს შედუღების ხარისხის გაუარესებას, რაც გამოწვეულია შედუღების ლითონსა და ჰაერში არსებულ მავნე კომპონენტებს, როგორიცაა ჟანგბადი, აზოტი და წყალბადი, შორის ქიმიური რეაქციებით.
შედუღების დაჟანგვის პრევენცია გულისხმობს ამ მავნე კომპონენტებსა და მაღალი ტემპერატურის მქონე შედუღებულ ლითონს შორის კონტაქტის შემცირებას ან თავიდან აცილებას. ეს მაღალი ტემპერატურის მდგომარეობა მოიცავს არა მხოლოდ გამდნარ შედუღების ლითონს, არამედ მთელ პერიოდს შედუღების ლითონის დნობიდან, სანამ ლითონი არ გამყარდება და მისი ტემპერატურა გარკვეულ ზღურბლზე დაბლა არ დაეცემა.
შედუღების პროცესი
მაგალითად, ტიტანის შენადნობების შედუღებისას, როდესაც ტემპერატურა 300°C-ზე მეტია, ხდება წყალბადის სწრაფი შეწოვა; 450°C-ზე მეტი - ჟანგბადის სწრაფი შეწოვა; ხოლო 600°C-ზე მეტი - აზოტის სწრაფი შეწოვა.
ამგვარად, ტიტანის შენადნობის შედუღებას სჭირდება ეფექტური დაცვა იმ ფაზაში, როდესაც ის მყარდება და მისი ტემპერატურა 300°C-ზე დაბლა ეცემა დაჟანგვის თავიდან ასაცილებლად. ზემოთ აღწერილი აღწერილობის საფუძველზე, ცხადია, რომ დამცავი გაზის მიწოდებამ უნდა უზრუნველყოს დაცვა არა მხოლოდ შედუღების აუზისთვის შესაბამის დროს, არამედ შედუღების ახლად გამყარებული რეგიონისთვისაც. ამიტომ, ნახაზ 1-ზე ნაჩვენები ღერძის გარეშე გვერდითი აფეთქების მეთოდი ზოგადად სასურველია, რადგან ის გთავაზობთ დაცვის უფრო ფართო დიაპაზონს ნახაზ 2-ზე ნაჩვენებ კოაქსიალურ დამცავ მეთოდთან შედარებით, განსაკუთრებით შედუღების ახლად გამყარებული რეგიონისთვის.
თუმცა, გარკვეული სპეციფიკური პროდუქტებისთვის, მეთოდის არჩევანი უნდა გაკეთდეს პროდუქტის სტრუქტურისა და შეერთების კონფიგურაციის საფუძველზე.
დამცავი გაზის შეყვანის მეთოდის სპეციფიკური შერჩევა
1. სწორხაზოვანი შედუღება
თუ პროდუქტის შედუღების ფორმა სწორია, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზ 3-ში, და შეერთების კონფიგურაცია მოიცავს კონდახის შეერთებებს, შემოვლებულ შეერთებებს, ფილეტურ შედუღებებს ან დასტის შედუღებებს, ამ ტიპის პროდუქტისთვის სასურველი მეთოდია ნახაზ 1-ზე ნაჩვენები ღერძის გარეშე გვერდითი აფეთქების მეთოდი.
სურათი 3: სწორხაზოვანი შედუღება
2. ბრტყელი, დახურული გეომეტრიის შედუღება
როგორც ნაჩვენებია ნახაზ 4-ზე, ამ ტიპის პროდუქტში შედუღებას აქვს დახურული სიბრტყის ფორმა, როგორიცაა წრიული, მრავალკუთხა ან მრავალსეგმენტიანი ხაზის ფორმა. შეერთების კონფიგურაციები შეიძლება მოიცავდეს კონდახის შეერთებებს, შემოვლით შეერთებებს ან დასტის შედუღებას. ამ ტიპის პროდუქტისთვის სასურველი მეთოდია ნახაზ 2-ზე ნაჩვენები კოაქსიალური დამცავი გაზის გამოყენება.
სურათი 4: ბრტყელი, დახურული გეომეტრიის შედუღება
ბრტყელი, დახურული გეომეტრიის შედუღების დროს დამცავი გაზის შერჩევა პირდაპირ გავლენას ახდენს შედუღების წარმოების ხარისხზე, ეფექტურობასა და ღირებულებაზე. თუმცა, შედუღების მასალების მრავალფეროვნების გამო, შედუღების გაზის შერჩევა რეალურ შედუღების პროცესებში რთულია. ის მოითხოვს შედუღების მასალების, შედუღების მეთოდების, შედუღების პოზიციების და სასურველი შედუღების შედეგის ყოვლისმომცველ განხილვას. ოპტიმალური შედუღების შედეგების მისაღწევად ყველაზე შესაფერისი შედუღების გაზის შერჩევა შეიძლება განისაზღვროს შედუღების ტესტების მეშვეობით.
ვიდეო ჩვენება | ხელის ლაზერული შედუღების მიმოხილვა
შეიტყვეთ მეტი რა არის ხელის ლაზერული შემდუღებელი
ვიდეოში ახსნილია, თუ რა არის ლაზერული შედუღების აპარატი და რა...ინსტრუქციები და სტრუქტურები, რომლებიც უნდა იცოდეთ.
ეს ასევე თქვენი საბოლოო სახელმძღვანელოა ხელის ლაზერული შემდუღებლის შეძენამდე.
არსებობს 1000 ვატიანი 1500 ვატიანი 2000 ვატიანი ლაზერული შედუღების აპარატის ძირითადი შემადგენლობა.
მრავალმხრივი ლაზერული შედუღება მრავალფეროვანი მოთხოვნებისთვის
ამ ვიდეოში ჩვენ ვაჩვენებთ შედუღების რამდენიმე მეთოდს, რომელთა მიღწევაც შესაძლებელია ხელის ლაზერული შემდუღებლის აპარატით. ხელის ლაზერული შემდუღებლის აპარატს შეუძლია თანაბარი პირობები შექმნას შემდუღებელ ახალბედასა და გამოცდილ შემდუღებელ აპარატის ოპერატორს შორის.
ჩვენ გთავაზობთ 500 ვატიდან 3000 ვატამდე სიმძლავრის ვარიანტებს.
ხშირად დასმული კითხვები
- ლაზერული შედუღების დროს დამცავი გაზი კრიტიკული კომპონენტია, რომელიც გამოიყენება შედუღების არეალის ატმოსფერული დაბინძურებისგან დასაცავად. ამ ტიპის შედუღებისას გამოყენებული მაღალი ინტენსივობის ლაზერული სხივი წარმოქმნის სითბოს მნიშვნელოვან რაოდენობას, რაც ქმნის ლითონის გამდნარ გუბეს.
ინერტული აირი ხშირად გამოიყენება გამდნარი აუზის დასაცავად ლაზერული შედუღების აპარატების შედუღების პროცესის დროს. ზოგიერთი მასალის შედუღებისას, ზედაპირის დაჟანგვა შეიძლება არ იყოს გათვალისწინებული. თუმცა, უმეტეს შემთხვევაში, ჰელიუმი, არგონი, აზოტი და სხვა აირები ხშირად გამოიყენება დაცვის მიზნით. ქვემოთ მოცემულია შემდეგი: მოდით განვიხილოთ, თუ რატომ სჭირდებათ ლაზერული შედუღების აპარატებს შედუღებისას დამცავი აირი.
ლაზერული შედუღების დროს დამცავი აირი გავლენას ახდენს შედუღების ფორმაზე, ხარისხზე, შედუღების შეღწევადობასა და შედუღების სიგანეზე. უმეტეს შემთხვევაში, დამცავი აირის შებერვა დადებით გავლენას მოახდენს შედუღებაზე.
- არგონ-ჰელიუმის ნარევებიარგონ-ჰელიუმის ნარევები: ზოგადად რეკომენდებულია ალუმინის ლაზერული შედუღების უმეტესი აპლიკაციებისთვის, ლაზერის სიმძლავრის დონის მიხედვით. არგონ-ჟანგბადის ნარევები: შეუძლია უზრუნველყოს მაღალი ეფექტურობა და მისაღები შედუღების ხარისხი.
- გაზის ლაზერების დიზაინსა და გამოყენებაში გამოყენებული აირებია: ნახშირორჟანგი (CO2), ჰელიუმ-ნეონი (H და Ne) და აზოტი (N).
გაქვთ რაიმე შეკითხვები ხელის ლაზერული შედუღების შესახებ?
გამოქვეყნების დრო: 2023 წლის 19 მაისი