Den Afloss vu Schutzgas beim Laserschweißen
Wat kann dat richtegt Schutzgas fir Iech bréngen?
IBeim Laserschweißen kann d'Wiel vum Schutzgas e wesentlechen Afloss op d'Bildung, d'Qualitéit, d'Déift an d'Breet vun der Schweessnaht hunn.
An der grousser Majoritéit vu Fäll huet d'Aféierung vu Schutzgas e positiven Effekt op d'Schweißnaht, während eng falsch Notzung vu Schutzgas schiedlech Auswierkungen op d'Schweißen kann hunn.
Déi richteg an net richteg Auswierkunge vun der Notzung vum Schutzgas sinn wéi follegt:
Richteg Benotzung
Falsch Benotzung
1. Effektive Schutz vum Schweessbad
Déi richteg Aféierung vu Schutzgas kann de Schweißbad effektiv virun Oxidatioun schützen oder d'Oxidatioun souguer ganz verhënneren.
1. Verschlechterung vun der Schweessnaht
Falsch Aféierung vu Schutzgas kann zu enger schlechter Schweessnahtqualitéit féieren.
2. Reduktioun vum Sprëtzen
Déi richteg Aféierung vu Schutzgas kann d'Sprëtzen beim Schweessprozess effektiv reduzéieren.
2. Rëssbildung a reduzéiert mechanesch Eegeschaften
D'Wiel vum falschen Gastyp kann zu Rëss an der Schweißnaht an enger reduzéierter mechanescher Leeschtung féieren.
3. Uniform Bildung vun der Schweessnaht
Déi richteg Aféierung vu Schutzgas fërdert eng gläichméisseg Verdeelung vum Schweißbad während der Erstarrung, wat zu enger gläichméisseger an ästhetesch agreabeler Schweißnaht féiert.
3. Erhéicht Oxidatioun oder Interferenz
D'Wiel vun der falscher Gasduerchflussquote, egal ob ze héich oder ze niddreg, kann zu enger erhéichter Oxidatioun vun der Schweessnaht féieren. Et kann och schwéier Stéierunge vum geschmollte Metall verursaachen, wat zu engem Zesummebroch oder enger ongläicher Bildung vun der Schweessnaht féiert.
4. Erhéichte Laserauslastung
Déi richteg Aféierung vu Schutzgas kann den Ofschirmungseffekt vu Metalldampwolleken oder Plasmawolleken um Laser effektiv reduzéieren an doduerch d'Effizienz vum Laser erhéijen.
4. Onzureichenden Schutz oder negativ Auswierkungen
D'Wiel vun der falscher Gasaféierungsmethod kann zu engem onzureichenden Schutz vun der Schweessnaht féieren oder souguer en negativen Afloss op d'Bildung vun der Schweessnaht hunn.
5. Reduktioun vun der Schweißporositéit
Déi richteg Aféierung vu Schutzgas kann d'Bildung vu Gasporen an der Schweessnaht effektiv miniméieren. Duerch d'Auswiel vum passenden Gastyp, der Duerchflussquote an der Aféierungsmethod kënnen ideal Resultater erreecht ginn.
5. Afloss op d'Schweißdéift
D'Aféierung vu Schutzgas kann e gewëssen Afloss op d'Déift vun der Schweißnaht hunn, besonnesch beim Dënnplackeschweißen, wou et d'Schweißdéift tendéiert ze reduzéieren.
Verschidden Zorte vu Schutzgas
Déi üblech Schutzgaser beim Laserschweissen sinn Stickstoff (N2), Argon (Ar) an Helium (He). Dës Gaser hunn ënnerschiddlech physikalesch a chemesch Eegeschaften, déi zu ënnerschiddlechen Auswierkungen op d'Schweissnaht féieren.
1. Stéckstoff (N2)
N2 huet eng mëttelméisseg Ioniséierungsenergie, méi héich wéi Ar a méi niddreg wéi He. Ënnert der Wierkung vum Laser ioniséiert et a mëttelméissegem Mooss, wouduerch d'Bildung vu Plasmawolleken effektiv reduzéiert gëtt an d'Auslastung vum Laser erhéicht gëtt. Stéckstoff kann awer bei bestëmmten Temperaturen chemesch mat Aluminiumlegierungen a Kuelestol reagéieren a Nitriden bilden. Dëst kann d'Brëchkeet erhéijen an d'Zähegkeet vun der Schweessnaht reduzéieren, wat seng mechanesch Eegeschafte negativ beaflosst. Dofir ass d'Benotzung vu Stéckstoff als Schutzgas fir Aluminiumlegierungen a Kuelestolschweißnähten net recommandéiert. Op der anerer Säit kann Stéckstoff mat Edelstol reagéieren a Nitriden bilden, déi d'Festigkeit vun der Schweessverbindung erhéijen. Dofir kann Stéckstoff als Schutzgas fir d'Schweess vun Edelstol benotzt ginn.
2. Argongas (Ar)
Argon huet déi relativ niddregst Ioniséierungsenergie, wat zu engem méi héije Grad vun Ioniséierung ënner Laserbehandlung féiert. Dëst ass ongënschteg fir d'Kontroll vun der Bildung vu Plasmawolleken a kann e gewëssen Impakt op déi effektiv Notzung vu Laseren hunn. Argon huet awer eng ganz niddreg Reaktivitéit a wäert wahrscheinlech keng chemesch Reaktiounen mat übleche Metaller duerchféieren. Zousätzlech ass Argon kosteneffektiv. Ausserdeem, wéinst senger héijer Dicht, fällt Argon iwwer dem Schweißbad, wat e bessere Schutz fir de Schweißbad bitt. Dofir kann et als konventionellt Schutzgas benotzt ginn.
3. Heliumgas (He)
Heliumgas huet déi héchst Ioniséierungsenergie, wat zu engem ganz niddrege Grad vun Ioniséierung ënner Laseraktioun féiert. Et erméiglecht eng besser Kontroll vun der Plasmawollekenbildung, a Lasere kënnen effektiv mat Metaller interagéieren. Ausserdeem huet Helium eng ganz niddreg Reaktivitéit an ënnergeet net einfach chemesch Reaktiounen mat Metaller, wat et zu engem exzellente Gas fir d'Schweißabschirmung mécht. Wéi och ëmmer, d'Käschte vun Helium si héich, dofir gëtt et allgemeng net an der Masseproduktioun vu Produkter benotzt. Et gëtt dacks an der wëssenschaftlecher Fuerschung oder fir Produkter mat héijer Wäertzousetzung agesat.
Zwee Methode fir Schutzgas ze benotzen
Aktuell ginn et zwou Haaptmethoden fir d'Aféierung vu Schutzgas: Off-axis Säiteblosen a koaxialt Schutzgas, wéi an der Figur 1 respektiv Figur 2 gewisen.
Figur 1: Säitlech ofgeblosent Schutzgas
Figur 2: Koaxialt Schutzgas
D'Wiel tëscht den zwou Bléimethoden hänkt vu verschiddene Faktoren of.
Am Allgemengen ass et recommandéiert, d'Off-Axis-Säiteblosmethod fir Schutzgas ze benotzen.
Wéi wielt een dat richtegt Schutzgas?
Éischtens ass et wichteg ze klären, datt den Ausdrock "Oxidatioun" vu Schweißnähten en umgangssprachlechen Ausdrock ass. An der Theorie bezitt en sech op d'Verschlechterung vun der Schweißqualitéit duerch chemesch Reaktiounen tëscht dem Schweißmetall a schiedleche Komponenten an der Loft, wéi Sauerstoff, Stéckstoff a Waasserstoff.
D'Verhënnerung vun der Oxidatioun vun der Schweißpol besteet doran, de Kontakt tëscht dëse schiedleche Komponenten an dem héichtemperaturéierte Schweißmetall ze reduzéieren oder ze vermeiden. Dësen Héichtemperaturzoustand ëmfaasst net nëmmen de geschmollte Schweißpol, mä och déi ganz Period vum Zäitpunkt, wou de Schweißmetall geschmolz ass, bis de Schweißpol erstarrt an seng Temperatur ënner e bestëmmte Schwellwäert fällt.
Schweessprozess
Zum Beispill, beim Schweesse vun Titanlegierungen, wann d'Temperatur iwwer 300 °C ass, trëtt eng séier Waasserstoffabsorptioun op; iwwer 450 °C trëtt eng séier Sauerstoffabsorptioun op; an iwwer 600 °C trëtt eng séier Stéckstoffabsorptioun op.
Dofir ass en effektive Schutz fir d'Schweißnaht aus Titanlegierung während der Phas, wou se fest gëtt an hir Temperatur ënner 300°C fällt, noutwendeg, fir Oxidatioun ze verhënneren. Baséierend op der Beschreiwung uewen ass et kloer, datt de Schutzgas, deen geblosen gëtt, net nëmmen de Schweißbad zum passenden Zäitpunkt muss schützen, mä och de grad feste Beräich vun der Schweißnaht. Dofir gëtt d'Off-Axis-Säiteblosmethod, déi an der Figur 1 gewisen ass, allgemeng bevorzugt, well se e méi breede Schutzberäich bitt am Verglach mat der koaxialer Ofschiermungsmethod, déi an der Figur 2 gewisen ass, besonnesch fir de grad feste Beräich vun der Schweißnaht.
Wéi och ëmmer, fir verschidde spezifesch Produkter muss d'Wiel vun der Method op Basis vun der Produktstruktur an der Verbindungskonfiguratioun getraff ginn.
Spezifesch Auswiel vun der Method fir d'Aféierung vu Schutzgas
1. Geriichtlinneschweiss
Wann d'Schweißform vum Produkt riicht ass, wéi an der Figur 3 gewisen, an d'Verbindungskonfiguratioun Stossverbindungen, Iwwerlappungsverbindungen, Filetschweißnähten oder Stapelschweißnähten enthält, ass déi bevorzugt Method fir dës Zort Produkt d'Off-Achs-Säiteblosmethod, déi an der Figur 1 gewisen ass.
Figur 3: Geriichte Schweißnaht
2. Planar zouenen Geometrieschweißung
Wéi an der Figur 4 gewisen, huet d'Schweißnaht an dëser Zort Produkt eng zougemaach planar Form, wéi zum Beispill eng kreesfërmeg, polygonal oder méisegmentéiert Linnform. D'Verbindungskonfiguratioune kënnen Stossverbindungen, Iwwerlappungsverbindungen oder Stapelschweißnahten enthalen. Fir dës Zort Produkt ass déi bevorzugt Method d'Benotzung vum koaxiale Schutzgas, deen an der Figur 2 gewisen ass.
Figur 4: Schweißnaht mat planarer, zouener Geometrie
D'Auswiel vum Schutzgas fir Schweißnähten mat enger planarer, zouener Geometrie beaflosst direkt d'Qualitéit, d'Effizienz an d'Käschte vun der Schweessproduktioun. Wéinst der Diversitéit vu Schweessmaterialien ass d'Auswiel vum Schweessgas awer komplex an de tatsächleche Schweessprozesser. Et erfuerdert eng ëmfaassend Berécksiichtegung vu Schweessmaterialien, Schweessmethoden, Schweesspositiounen an dem gewënschte Schweessresultat. D'Auswiel vum gëeegentste Schweessgas kann duerch Schweess Tester bestëmmt ginn, fir optimal Schweessresultater z'erreechen.
Video Display | Bléck fir Handlaserschweissen
Méi iwwer e Handheld-Laserschweissgerät léieren
Dëst Video erkläert wat eng Laserschweissmaschinn ass a wéi se funktionéiertInstruktiounen a Strukturen, déi Dir wësse musst.
Dëst ass och Äre ultimativen Guide ier Dir e Handlaserschweissgerät kaaft.
Et gi Basiszesummesetzunge vun enger 1000W 1500W 2000W Laserschweissmaschinn.
Villsäiteg Laserschweiss fir verschidden Ufuerderungen
An dësem Video demonstréiere mir verschidde Schweissmethoden, déi Dir mat engem Handlaserschweissapparat erreeche kënnt. En Handlaserschweissapparat kann d'Spillfeld tëscht engem Ufänger am Schweiss an engem erfuerene Schweissmaschinnebedreiwer ausgläichen.
Mir bidden Optiounen vun 500W bis ganz 3000W.
Recommandéierten Handlaserschweissapparat
FAQs
- Beim Laserschweißen ass Schutzgas eng wichteg Komponent, déi benotzt gëtt fir de Schweessberäich virun atmosphärescher Kontaminatioun ze schützen. Den héichintensiven Laserstrahl, deen bei dëser Aart vu Schweess benotzt gëtt, generéiert eng bedeitend Quantitéit un Hëtzt, wouduerch e geschmollte Metalllach entsteet.
Inertgas gëtt dacks benotzt fir de geschmollte Pool während dem Schweessprozess vu Laserschweissmaschinnen ze schützen. Wann e puer Materialien geschweesst ginn, kann d'Uewerflächenoxidatioun net berécksiichtegt ginn. Awer fir déi meescht Uwendungen ginn Helium, Argon, Stéckstoff an aner Gase dacks als Schutz benotzt. Loosst eis e Bléck drop werfen, firwat Laserschweissmaschinne Schutzgas beim Schweessen brauchen.
Beim Laserschweißen beaflosst de Schutzgas d'Form vun der Schweißschweiß, d'Schweißqualitéit, d'Schweißduerchdréngung an d'Schmelzbreet. An de meeschte Fäll huet d'Blosen vum Schutzgas e positiven Impakt op d'Schweißung.
- Argon-Helium-MëschungenArgon-Helium-Mëschungen: allgemeng recommandéiert fir déi meescht Aluminium-Laser-Schweissapplikatiounen, ofhängeg vum Laserleistungsniveau. Argon-Sauerstoff-Mëschungen: kënnen eng héich Effizienz an akzeptabel Schweissqualitéit bidden.
- Gaser, déi beim Design an der Uwendung vu Gaslaser benotzt ginn, sinn déi folgend: Kuelendioxid (CO2), Helium-Neon (H an Ne) a Stéckstoff (N).
Hutt Dir Froen iwwer Handlaserschweissen?
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 19. Mee 2023