Ласерско заваривање је првенствено усмерено на побољшање ефикасности и квалитета заваривања танкозидних материјала и прецизних делова. Данас нећемо говорити о предностима ласерског заваривања, већ ћемо се фокусирати на то како правилно користити заштитне гасове за ласерско заваривање.
Зашто користити заштитни гас за ласерско заваривање?
Код ласерског заваривања, заштитни гас ће утицати на обликовање завара, квалитет завара, дубину завара и ширину завара. У већини случајева, дување потпомогнутог гаса ће имати позитиван ефекат на завар, али може имати и негативне ефекте.
Када правилно дувате заштитни гас, то ће вам помоћи:
✦Ефикасно заштитите заварски базен како бисте смањили или чак избегли оксидацију
✦Ефикасно смањите прскање настало у процесу заваривања
✦Ефикасно смањите поре завара
✦Помозите да се заварски шав равномерно распореди приликом стврдњавања, тако да заварени шав има чисту и глатку ивицу
✦Заштитни ефекат металне паре или плазма облака на ласер је ефикасно смањен, а ефикасна стопа искоришћења ласера је повећана.
Докле годврста заштитног гаса, брзина протока гаса и избор режима дувањасу тачни, можете добити идеалан ефекат заваривања. Међутим, неправилна употреба заштитног гаса такође може негативно утицати на заваривање. Коришћење погрешне врсте заштитног гаса може довести до шкрипања у завару или смањити механичка својства завара. Превисока или прениска брзина протока гаса може довести до озбиљније оксидације завара и озбиљног спољашњег утицаја на метални материјал унутар заваривачког базена, што резултира урушавањем завара или неравномерним обликовањем.
Врсте заштитног гаса
Уобичајено коришћени заштитни гасови код ласерског заваривања су углавном N2, Ar и He. Њихова физичка и хемијска својства су различита, па су и њихови ефекти на заварене спојеве различити.
Азот (N2)
Енергија јонизације N2 је умерена, виша од Ar, а нижа од He. Под зрачењем ласера, степен јонизације N2 остаје на равномерном нивоу, што може боље смањити стварање плазма облака и повећати ефективну стопу искоришћења ласера. Азот може реаговати са легуром алуминијума и угљеничним челиком на одређеној температури стварајући нитриде, што ће побољшати кртост завара и смањити жилавост, и имати велики негативан утицај на механичка својства заварених спојева. Стога се не препоручује употреба азота приликом заваривања легура алуминијума и угљеничног челика.
Међутим, хемијска реакција између азота и нерђајућег челика коју ствара азот може побољшати чврстоћу завареног споја, што ће бити корисно за побољшање механичких својстава завара, тако да се азот може користити као заштитни гас при заваривању нерђајућег челика.
Аргон (Ar)
Енергија јонизације аргона је релативно ниска, а степен његове јонизације ће се повећати под дејством ласера. Аргон, као заштитни гас, не може ефикасно да контролише формирање плазма облака, што ће смањити ефективну стопу искоришћења ласерског заваривања. Поставља се питање: да ли је аргон лош кандидат за употребу као заштитни гас у заваривању? Одговор је не. Будући да је инертни гас, аргон тешко реагује са већином метала, а аргон је јефтин за употребу. Поред тога, густина аргона је велика, што ће допринети потапању на површину растопљеног купатила за заваривање и може боље заштитити купатило за заваривање, тако да се аргон може користити као конвенционални заштитни гас.
Хелијум (He)
За разлику од аргона, хелијум има релативно високу енергију јонизације која може лако да контролише формирање плазма облака. Истовремено, хелијум не реагује ни са једним металом. Заиста је добар избор за ласерско заваривање. Једини проблем је што је хелијум релативно скуп. За произвођаче који обезбеђују масовну производњу металних производа, хелијум ће значајно повећати трошкове производње. Стога се хелијум генерално користи у научним истраживањима или производима са веома високом додатом вредношћу.
Како удубити заштитни гас?
Пре свега, треба бити јасно да је такозвана „оксидација“ завара само уобичајени назив, који се теоретски односи на хемијску реакцију између завара и штетних компоненти у ваздуху, што доводи до погоршања завара. Уобичајено је да метал завара реагује са кисеоником, азотом и водоником у ваздуху на одређеној температури.
Да би се спречила „оксидација“ завара, потребно је смањити или избећи контакт између таквих штетних компоненти и метала завара под високом температуром, која није присутна само у растопљеном металу базена, већ у целом периоду од тренутка када се метал завара отопи до тренутка када се растопљени метал базена стврдне и његова температура се охлади на одређену температуру.
Два главна начина дувања заштитног гаса
▶Један дува заштитни гас на бочној оси, као што је приказано на слици 1.
▶Друга је коаксијална метода дувања, као што је приказано на слици 2.
Слика 1.
Слика 2.
Конкретан избор две методе дувања је свеобухватно разматрање многих аспеката. Генерално, препоручује се усвајање начина бочног дувања заштитног гаса.
Неки примери ласерског заваривања
1. Равно заваривање/линијско заваривање
Као што је приказано на слици 3, облик завара производа је линеаран, а облик споја може бити чеоно спој, преклопни спој, спој са негативним углом или преклопни заварени спој. За ову врсту производа, боље је усвојити бочно дување заштитног гаса као што је приказано на слици 1.
2. Затварање фигуре или површине
Као што је приказано на слици 4, облик завара производа је затворени образац као што је раван обим, раван вишестрани облик, раван вишесегментни линеарни облик итд. Облик споја може бити чеони спој, преклопни спој, преклапајуће заваривање итд. Боље је усвојити коаксијалну методу заштитног гаса као што је приказано на слици 2 за ову врсту производа.
Избор заштитног гаса директно утиче на квалитет заваривања, ефикасност и трошкове производње, али због разноликости материјала за заваривање, у самом процесу заваривања, избор гаса за заваривање је сложенији и захтева свеобухватно разматрање материјала за заваривање, методе заваривања, положаја заваривања, као и захтева ефекта заваривања. Кроз тестове заваривања можете одабрати најпогоднији гас за заваривање како бисте постигли боље резултате.
Заинтересован/а сам за ласерско заваривање и спреман/на сам да научим како да изаберем заштитни гас
Повезани линкови:
Време објаве: 10. октобар 2022.