Утицај заштитног гаса код ласерског заваривања
Шта вам прави заштитни гас може пружити?
IКод ласерског заваривања, избор заштитног гаса може имати значајан утицај на формирање, квалитет, дубину и ширину завареног шава.
У великој већини случајева, увођење заштитног гаса има позитиван ефекат на заварени шав, док неправилна употреба заштитног гаса може имати штетне ефекте на заваривање.
Правилни и неправилни ефекти употребе заштитног гаса су следећи:
Правилна употреба
Неправилна употреба
1. Ефикасна заштита заваривачког купатила
Правилно увођење заштитног гаса може ефикасно заштитити заварски базен од оксидације или чак потпуно спречити оксидацију.
1. Погоршање завареног шава
Неправилно увођење заштитног гаса може довести до лошег квалитета завара.
2. Смањење прскања
Правилно увођење заштитног гаса може ефикасно смањити прскање током процеса заваривања.
2. Пуцање и смањена механичка својства
Избор погрешне врсте гаса може довести до пуцања заварених шава и смањења механичких перформанси.
3. Равномерно формирање завареног шава
Правилно увођење заштитног гаса подстиче равномерно ширење заварног купатила током очвршћавања, што резултира уједначеним и естетски пријатним завареним шавом.
3. Повећана оксидација или интерференција
Избор погрешне брзине протока гаса, било превисоке или прениске, може довести до повећане оксидације завареног шава. Такође може изазвати озбиљне поремећаје растопљеног метала, што резултира колапсом или неравномерним формирањем завареног шава.
4. Повећана употреба ласера
Правилно увођење заштитног гаса може ефикасно смањити заштитни ефекат металних пара или плазма облака на ласер, чиме се повећава ефикасност ласера.
4. Неадекватна заштита или негативан утицај
Избор погрешног начина увођења гаса може довести до недовољне заштите завареног шава или чак негативно утицати на формирање завареног шава.
5. Смањење порозности завара
Правилно увођење заштитног гаса може ефикасно минимизирати стварање гасних пора у завареном шаву. Одабиром одговарајуће врсте гаса, брзине протока и начина увођења могу се постићи идеални резултати.
5. Утицај на дубину завара
Увођење заштитног гаса може имати одређени утицај на дубину завара, посебно код заваривања танких плоча, где тежи да смањи дубину завара.
Различите врсте заштитног гаса
Уобичајено коришћени заштитни гасови у ласерском заваривању су азот (N2), аргон (Ar) и хелијум (He). Ови гасови имају различита физичка и хемијска својства, што резултира различитим ефектима на заварени шав.
1. Азот (N2)
N2 има умерену енергију јонизације, вишу од Ar и нижу од He. Под дејством ласера, јонизује се у умереном степену, ефикасно смањујући формирање плазма облака и повећавајући искоришћење ласера. Међутим, азот може хемијски реаговати са легурама алуминијума и угљеничним челиком на одређеним температурама, формирајући нитриде. Ово може повећати кртост и смањити жилавост завара, негативно утичући на његова механичка својства. Стога се не препоручује употреба азота као заштитног гаса за заваривање легура алуминијума и угљеничног челика. С друге стране, азот може реаговати са нерђајућим челиком, формирајући нитриде који побољшавају чврстоћу завара. Стога се азот може користити као заштитни гас за заваривање нерђајућег челика.
2. Гас аргона (Ar)
Аргон има релативно најнижу енергију јонизације, што резултира већим степеном јонизације под дејством ласера. Ово је неповољно за контролу формирања плазма облака и може имати одређени утицај на ефикасно коришћење ласера. Међутим, аргон има веома ниску реактивност и мало је вероватно да ће подлећи хемијским реакцијама са уобичајеним металима. Поред тога, аргон је исплатив. Штавише, због своје високе густине, аргон тоне изнад заваривачког базена, пружајући бољу заштиту за заваривачки базен. Стога се може користити као конвенционални заштитни гас.
3. Хелијум (He)
Хелијум има највећу енергију јонизације, што доводи до веома ниског степена јонизације под дејством ласера. Омогућава бољу контролу формирања плазма облака, а ласери могу ефикасно да интерагују са металима. Штавише, хелијум има веома ниску реактивност и не подлеже лако хемијским реакцијама са металима, што га чини одличним гасом за заштиту заваривања. Међутим, цена хелијума је висока, па се генерално не користи у масовној производњи производа. Обично се користи у научним истраживањима или за производе са високом додатом вредношћу.
Два начина коришћења заштитног гаса
Тренутно постоје две главне методе за увођење заштитног гаса: ваносно бочно дување и коаксијални заштитни гас, као што је приказано на слици 1 и слици 2, респективно.
Слика 1: Заштитни гас са стране ван осе
Слика 2: Коаксијални заштитни гас
Избор између две методе дувања зависи од различитих фактора.
Генерално, препоручује се употреба методе бочног дувања ван осе заштитног гаса.
Како одабрати прави заштитни гас?
Прво, важно је разјаснити да је термин „оксидација“ завара колоквијални израз. У теорији, односи се на погоршање квалитета завара услед хемијских реакција између метала завара и штетних компоненти у ваздуху, као што су кисеоник, азот и водоник.
Спречавање оксидације завара подразумева смањење или избегавање контакта између ових штетних компоненти и метала завара на високој температури. Ово стање високе температуре обухвата не само растопљени метал завара, већ и цео период од када се метал завара отопи до стврдњавања базена и пада његове температуре испод одређеног прага.
Процес заваривања
На пример, код заваривања легура титанијума, када је температура изнад 300°C, долази до брзе апсорпције водоника; изнад 450°C, долази до брзе апсорпције кисеоника; а изнад 600°C, долази до брзе апсорпције азота.
Стога је потребна ефикасна заштита за завар легуре титанијума током фазе када се она стврдњава и њена температура пада испод 300°C како би се спречила оксидација. На основу горе наведеног описа, јасно је да заштитни гас који се дува треба да обезбеди заштиту не само заваривачком базену у одговарајућем тренутку, већ и управо очврснутом делу завара. Стога је метода бочног дувања ван осе приказана на слици 1 генерално пожељнија јер нуди шири опсег заштите у поређењу са методом коаксијалне заштите приказаном на слици 2, посебно за управо очврснуто подручје завара.
Међутим, за одређене специфичне производе, избор методе мора се направити на основу структуре производа и конфигурације споја.
Специфични избор методе увођења заштитног гаса
1. Праволинијски завар
Ако је облик завара производа прав, као што је приказано на слици 3, а конфигурација споја укључује чеоне спојеве, преклопне спојеве, угаоне заваре или заваре са слојевима, преферирана метода за ову врсту производа је метода бочног дувања ван осе приказана на слици 1.
Слика 3: Праволинијски завар
2. Равни завар затворене геометрије
Као што је приказано на слици 4, завар код ове врсте производа има затворени равни облик, као што је кружни, полигоналан или вишесегментни линијални облик. Конфигурације спојева могу укључивати чеоне спојеве, преклопне спојеве или заваривање наслонима. За ову врсту производа, пожељна метода је употреба коаксијалног заштитног гаса приказаног на слици 2.
Слика 4: Равни завар затворене геометрије
Избор заштитног гаса за планарне заварене спојеве затворене геометрије директно утиче на квалитет, ефикасност и трошкове производње заваривања. Међутим, због разноликости материјала за заваривање, избор гаса за заваривање је сложен у стварним процесима заваривања. Захтева свеобухватно разматрање материјала за заваривање, метода заваривања, положаја заваривања и жељеног резултата заваривања. Избор најприкладнијег гаса за заваривање може се одредити путем испитивања заваривања како би се постигли оптимални резултати заваривања.
Видео приказ | Поглед на ручно ласерско заваривање
Сазнајте више о томе шта је ручни ласерски заваривач
Овај видео објашњава шта је машина за ласерско заваривање и како...упутства и структуре које треба да знате.
Ово је такође ваш врхунски водич пре куповине ручног ласерског апарата за варење.
Постоје основни састави ласерске машине за заваривање од 1000W, 1500W и 2000W.
Свестрано ласерско заваривање за различите захтеве
У овом видеу, демонстрирамо неколико метода заваривања које можете постићи ручним ласерским апаратом за заваривање. Ручни ласерски апарат за заваривање може изједначити терен између почетника у заваривању и искусног оператера машине за заваривање.
Нудимо опције од 500W па све до 3000W.
Препоручени ручни ласерски апарат за варење
Честа питања
- Код ласерског заваривања, заштитни гас је кључна компонента која се користи за заштиту подручја завара од атмосферске контаминације. Ласерски зрак високог интензитета који се користи у овој врсти заваривања генерише значајну количину топлоте, стварајући растопљени лонац метала.
Инертни гас се често користи за заштиту растопљеног базена током процеса заваривања код ласерских машина за заваривање. Када се неки материјали заварују, површинска оксидација се не може узети у обзир. Међутим, за већину примена, хелијум, аргон, азот и други гасови се често користе као заштита. Следеће Хајде да погледамо зашто је ласерским машинама за заваривање потребан заштитни гас приликом заваривања.
Код ласерског заваривања, заштитни гас ће утицати на облик завара, квалитет завара, продирање завара и ширину топљења. У већини случајева, удувавање заштитног гаса ће имати позитиван утицај на завар.
- Смеше аргона и хелијумаСмеше аргона и хелијума: генерално се препоручују за већину примена ласерског заваривања алуминијума, у зависности од нивоа снаге ласера. Смеше аргона и кисеоника: могу да обезбеде високу ефикасност и прихватљив квалитет заваривања.
- Гасови који се користе у пројектовању и примени гасних ласера су следећи: угљен-диоксид (CO2), хелијум-неон (H и Ne) и азот (N).
Имате ли питања о ручном ласерском заваривању?
Време објаве: 19. мај 2023.