Лазерлік дәнекерлеу негізінен жұқа қабырғалы материалдар мен дәл бөлшектердің дәнекерлеу тиімділігі мен сапасын жақсартуға бағытталған. Бүгін біз лазерлік дәнекерлеудің артықшылықтары туралы айтпаймыз, бірақ лазерлік дәнекерлеу үшін қорғаныш газдарын қалай дұрыс пайдалану керектігіне тоқталамыз.
Неліктен лазерлік дәнекерлеу үшін қалқан газын пайдалану керек?
Лазерлік дәнекерлеу кезінде қалқан газы дәнекерлеудің қалыптасуына, дәнекерлеу сапасына, дәнекерлеу тереңдігіне және дәнекерлеу еніне әсер етеді. Көп жағдайда көмекші газды үрлеу дәнекерлеуге оң әсер етеді, бірақ сонымен бірге жағымсыз әсерлер тудыруы мүмкін.
Қалқан газын дұрыс үрлеген кезде, ол сізге көмектеседі:
✦Тотығуды азайту немесе тіпті болдырмау үшін дәнекерлеу бассейнін тиімді қорғаңыз
✦Дәнекерлеу процесінде пайда болатын шашырандыларды тиімді түрде азайтыңыз
✦Пісіру тесіктерін тиімді түрде азайтады
✦Қатқан кезде дәнекерлеу бассейнінің біркелкі таралуына көмектесіңіз, сонда дәнекерлеу тігісі таза және тегіс жиекпен келеді
✦Металл буының немесе плазма бұлтының лазерге қорғаныс әсері тиімді түрде азаяды және лазерді тиімді пайдалану деңгейі артады.
Әзіргеқалқан газының түрі, газ ағынының жылдамдығы және үрлеу режимін таңдаудұрыс болса, дәнекерлеудің тамаша әсеріне қол жеткізуге болады. Дегенмен, қорғаныш газын дұрыс пайдаланбау дәнекерлеуге кері әсер етуі мүмкін. Қалқан газының дұрыс емес түрін пайдалану дәнекерлеуде сықырлауларға әкелуі немесе дәнекерлеудің механикалық қасиеттерін төмендетуі мүмкін. Газ ағынының тым жоғары немесе тым төмен жылдамдығы дәнекерлеудің күрделі тотығуына және дәнекерлеу бассейнінің ішіндегі металл материалдың сыртқы кедергісіне әкелуі мүмкін, бұл дәнекерлеудің құлауына немесе біркелкі емес қалыптасуына әкеледі.
Қорғаныс газының түрлері
Лазерлік дәнекерлеуде жиі қолданылатын қорғаныс газдары негізінен N2, Ar және He болып табылады. Олардың физикалық және химиялық қасиеттері әртүрлі, сондықтан олардың дәнекерлеуге әсері де әртүрлі.
Азот (N2)
N2 иондану энергиясы орташа, Ar-дан жоғары және He-дан төмен. Лазер сәулеленуінің әсерінен N2 иондану дәрежесі біркелкі кильде қалады, бұл плазма бұлтының пайда болуын азайтып, лазердің тиімді пайдалану жылдамдығын арттырады. Азот белгілі бір температурада алюминий қорытпасы мен көміртекті болатпен әрекеттесіп, нитридтерді түзе алады, бұл пісірудің сынғыштығын жақсартады және беріктікті төмендетеді, сондай-ақ пісіру қосылыстарының механикалық қасиеттеріне үлкен теріс әсер етеді. Сондықтан алюминий қорытпасы мен көміртекті болатты пісіру кезінде азотты пайдалану ұсынылмайды.
Дегенмен, азот пен тот баспайтын болат арасындағы азоттың әсерінен пайда болатын химиялық реакция дәнекерлеу қосылысының беріктігін арттыра алады, бұл дәнекерлеудің механикалық қасиеттерін жақсартуға пайдалы болады, сондықтан тот баспайтын болатты дәнекерлеу кезінде азотты қорғаныш газ ретінде пайдалануға болады.
Аргон (Ar)
Аргонның иондану энергиясы салыстырмалы түрде төмен, ал оның иондану дәрежесі лазердің әсерінен жоғарылайды. Содан кейін, қорғаныш газы ретінде аргон плазма бұлттарының пайда болуын тиімді басқара алмайды, бұл лазерлік дәнекерлеудің тиімді пайдалану деңгейін төмендетеді. Сұрақ туындайды: аргон қорғаныш газы ретінде дәнекерлеуде қолдануға жарамсыз кандидат па? Жауап - жоқ. Инертті газ болғандықтан, аргонның көптеген металдармен әрекеттесуі қиын, ал аргонды пайдалану арзан. Сонымен қатар, аргонның тығыздығы жоғары, ол балқытылған дәнекерлеу бассейнінің бетіне шөгуге көмектеседі және дәнекерлеу бассейнін жақсы қорғай алады, сондықтан аргонды дәстүрлі қорғаныс газы ретінде пайдалануға болады.
Гелий (He)
Аргоннан айырмашылығы, гелий плазма бұлттарының пайда болуын оңай басқара алатын салыстырмалы түрде жоғары иондану энергиясына ие. Сонымен қатар, гелий ешқандай металдармен әрекеттеспейді. Бұл лазерлік дәнекерлеу үшін шынымен де жақсы таңдау. Жалғыз мәселе - гелийдің салыстырмалы түрде қымбат болуы. Металл өнімдерін жаппай өндіретін өндірушілер үшін гелий өндіріс құнына үлкен үлес қосады. Осылайша, гелий әдетте ғылыми зерттеулерде немесе өте жоғары қосылған құны бар өнімдерде қолданылады.
Қорғаныс газын қалай үрлеу керек?
Ең алдымен, дәнекерлеудің «тотығуы» деп аталатын нәрсе тек жалпы атау екенін және теориялық тұрғыдан дәнекерлеудің тозуына әкелетін дәнекерлеу мен ауадағы зиянды компоненттер арасындағы химиялық реакцияны білдіретінін түсіну керек. Әдетте, дәнекерлеу металы белгілі бір температурада ауадағы оттегімен, азотпен және сутегімен әрекеттеседі.
Дәнекерлеудің «тотығуын» болдырмау үшін мұндай зиянды компоненттер мен дәнекерленген металдың жоғары температурада жанасуын азайту немесе болдырмау қажет, бұл тек балқытылған бассейн металында ғана емес, сонымен қатар дәнекерленген металдың балқыған кезінен бастап балқытылған бассейн металының қатып, температурасы белгілі бір температураға дейін суығанға дейінгі бүкіл кезеңді қамтиды.
Қалқан газын үрлеудің екі негізгі тәсілі
▶Біреуі 1-суретте көрсетілгендей, бүйірлік оське қалқан газын үрлейді.
▶Екіншісі - 2-суретте көрсетілгендей коаксиалды үрлеу әдісі.
1-сурет.
2-сурет.
Екі үрлеу әдісін таңдау көптеген аспектілерді жан-жақты қарастыруды талап етеді. Жалпы, бүйірден үрлейтін қорғаныс газын қолдану ұсынылады.
Лазерлік дәнекерлеудің кейбір мысалдары
1. Түзу моншақ/сызықпен пісіру
3-суретте көрсетілгендей, өнімнің дәнекерлеу пішіні сызықтық, ал қосылыс пішіні түйіскен қосылыс, тізе қосылысы, теріс бұрыштық қосылыс немесе қабаттасқан дәнекерлеу қосылысы болуы мүмкін. Бұл өнім түрі үшін 1-суретте көрсетілгендей бүйірлік ось үрлейтін қорғаныс газын қолданған дұрыс.
2. Фигураны немесе аймақты тығыз дәнекерлеу
4-суретте көрсетілгендей, өнімнің дәнекерлеу пішіні жазық шеңбер, жазық көпжақты пішін, жазық көп сегментті сызықтық пішін және т.б. сияқты тұйықталған өрнек болып табылады. Біріктіру пішіні түйіскен, тізе буыны, қабаттасқан дәнекерлеу және т.б. болуы мүмкін. Бұл өнім түрі үшін 2-суретте көрсетілгендей коаксиалды қорғаныс газы әдісін қолданған дұрыс.
Қорғаныш газын таңдау дәнекерлеу сапасына, тиімділігіне және өндіріс құнына тікелей әсер етеді, бірақ дәнекерлеу материалының әртүрлілігіне байланысты нақты дәнекерлеу процесінде дәнекерлеу газын таңдау күрделірек және дәнекерлеу материалын, дәнекерлеу әдісін, дәнекерлеу орнын, сондай-ақ дәнекерлеу әсерінің талаптарын жан-жақты қарастыруды қажет етеді. Дәнекерлеу сынақтары арқылы сіз жақсы нәтижелерге қол жеткізу үшін ең қолайлы дәнекерлеу газын таңдай аласыз.
Лазерлік дәнекерлеуге қызығушылық таныту және қалқан газын қалай таңдау керектігін үйренуге дайын болу
Байланысты сілтемелер:
Жарияланған уақыты: 2022 жылғы 10 қазан