Paano Pumili ng Pinakamahusay na Halo ng Gas para sa Iyong Laser Welding?
Mga Uri, Benepisyo, at Aplikasyon
Panimula:
Mga Pangunahing Bagay na Dapat Malaman Bago Sumisid
Ang laser welding ay isang high-precision welding method na gumagamit ng laser beam upang tunawin ang materyal ng workpiece at pagkatapos ay bumuo ng isang weld pagkatapos lumamig. Sa laser welding, ang gas ay gumaganap ng isang mahalagang papel.
Ang proteksiyon na gas ay hindi lamang nakakaapekto sa pagbuo ng welding seam, kalidad ng welding seam, pagtagos ng welding seam, at lapad ng pagtagos, kundi direktang nakakaapekto rin sa kalidad at kahusayan ng laser welding.
Anong mga gas ang kailangan para sa laser welding?Tatalakayin nang malaliman ng artikulong ito angang kahalagahan ng mga gas na hinang gamit ang laser, ang mga gas na ginagamit, at ang ginagawa ng mga ito.
Irerekomenda rin naminang pinakamahusay na makinang panghinang ng laserpara sa iyong mga pangangailangan.
Bakit Kailangan ang Gas para sa Laser Welding?
Pagwelding ng Sinag ng Laser
Sa panahon ng proseso ng laser welding, isang high-energy-density laser beam ang nakatuon sa bahagi ng hinang ng workpiece.
Nagdudulot ng agarang pagkatunaw ng materyal sa ibabaw ng workpiece.
Kinakailangan ang gas habang hinang gamit ang laser upang protektahan ang lugar na hinang.
Kontrolin ang temperatura, pahusayin ang kalidad ng hinang, at protektahan ang optical system.
Ang pagpili ng angkop na uri ng gas at mga parametro ng suplay ay mahahalagang salik sa pagsiguro ng mahusay na operasyon.
At matatag na proseso ng laser welding at pagkuha ng mataas na kalidad na mga resulta ng hinang.
1. Proteksyon ng mga Lugar na Pinaghihinangan
Sa panahon ng proseso ng laser welding, ang lugar ng hinang ay nakalantad sa panlabas na kapaligiran at madaling maapektuhan ng oxygen at iba pang mga gas sa hangin.
Ang oksiheno ay nagdudulot ng mga reaksiyong oksihenasyon na maaaring humantong sa pagbaba ng kalidad ng hinang, at sa paglikha ng mga butas at inklusyon. Ang hinang ay maaaring epektibong maprotektahan mula sa kontaminasyon ng oksiheno sa pamamagitan ng pagbibigay ng angkop na gas, kadalasan ay isang inert gas tulad ng argon, sa lugar ng hinang.
2. Pagkontrol sa Init
Ang pagpili at suplay ng gas ay makakatulong sa pagkontrol ng temperatura ng lugar ng hinang. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng daloy at uri ng gas, maaaring maapektuhan ang bilis ng paglamig ng lugar ng hinang. Mahalaga ito upang makontrol ang heat-affected zone (HAZ) habang naghihinang at mabawasan ang thermal distortion.
3. Pinahusay na Kalidad ng Pagwelding
Ang ilang mga auxiliary gas, tulad ng oxygen o nitrogen, ay maaaring mapabuti ang kalidad at pagganap ng mga hinang. Halimbawa, ang pagdaragdag ng oxygen ay maaaring mapabuti ang pagtagos ng hinang at mapataas ang bilis ng hinang, habang nakakaapekto rin sa hugis at lalim ng hinang.
4. Pagpapalamig gamit ang Gas
Sa laser welding, ang lugar na pinagwe-weldingan ay karaniwang apektado ng mataas na temperatura. Ang paggamit ng gas cooling system ay makakatulong sa pagkontrol ng temperatura ng lugar na pinagwe-weldingan at maiwasan ang sobrang pag-init. Mahalaga ito upang mabawasan ang thermal stress sa lugar na pinagwe-weldingan at mapabuti ang kalidad ng pagwe-welding.
Awtomatikong Pagwelding ng Laser Beam
5. Proteksyon ng Gas ng mga Sistemang Optikal
Ang sinag ng laser ay nakatutok sa lugar ng hinang sa pamamagitan ng isang optical system.
Sa panahon ng proseso ng paghihinang, ang tinunaw na materyal at mga aerosol na nabuo ay maaaring makahawa sa mga optical component.
Sa pamamagitan ng pagpapasok ng mga gas sa lugar ng hinang, nababawasan ang panganib ng kontaminasyon at napapahaba ang buhay ng optical system.
Aling mga Gas ang Ginagamit sa Laser Welding?
Sa laser welding, maaaring ihiwalay ng gas ang hangin mula sa welding plate at pigilan ito sa pagtugon sa hangin. Sa ganitong paraan, ang ibabaw ng metal plate na hinang ay magiging mas puti at mas maganda. Pinoprotektahan din ng paggamit ng gas ang mga lente mula sa alikabok sa hinang. Karaniwan, ang mga sumusunod na gas ang ginagamit:
1. Protective Gas:
Ang mga shielding gas, minsan ay tinatawag na "inert gases," ay may mahalagang papel sa proseso ng laser welding. Ang mga proseso ng laser welding ay kadalasang gumagamit ng mga inert gas upang protektahan ang weld pool. Ang mga karaniwang ginagamit na protective gas sa laser welding ay pangunahing kinabibilangan ng argon at neon. Magkakaiba ang kanilang pisikal at kemikal na mga katangian, kaya magkakaiba rin ang kanilang mga epekto sa weld.
Protective Gas:Argon
Ang Argon ay isa sa mga pinakakaraniwang ginagamit na inert gas.
Ito ay may mataas na antas ng ionization sa ilalim ng aksyon ng laser, na hindi nakakatulong sa pagkontrol sa pagbuo ng mga plasma cloud, na magkakaroon ng tiyak na epekto sa epektibong paggamit ng mga laser.
Ang inert na katangian ng argon ay pumipigil dito sa proseso ng paghihinang, habang mahusay din nitong naipapawi ang init, na nakakatulong upang makontrol ang temperatura sa lugar ng paghihinang.
Protective Gas:Neon
Ang neon ay kadalasang ginagamit bilang isang inert gas, katulad ng argon, at pangunahing ginagamit upang protektahan ang lugar ng hinang mula sa oxygen at iba pang mga pollutant sa panlabas na kapaligiran.
Mahalagang tandaan na hindi lahat ng aplikasyon sa laser welding ay angkop para sa neon.
Pangunahin itong ginagamit para sa ilang espesyal na gawain sa hinang, tulad ng paghinang ng mas makapal na materyales o kapag kinakailangan ang mas malalalim na tahi ng hinang.
2. Pantulong na Gas:
Sa proseso ng laser welding, bukod pa sa pangunahing protective gas, maaari ring gamitin ang mga auxiliary gas upang mapabuti ang performance at kalidad ng hinang. Ang mga sumusunod ay ilang karaniwang auxiliary gas na ginagamit sa laser welding.
Pantulong na Gas:Oksiheno
Ang oksiheno ay karaniwang ginagamit bilang pantulong na gas at maaaring gamitin upang mapataas ang init at lalim ng hinang habang nagwe-weld.
Ang pagdaragdag ng oxygen ay maaaring magpataas ng bilis at pagtagos ng hinang, ngunit kailangang maingat na kontrolin upang maiwasan ang labis na oxygen na magdulot ng mga problema sa oksihenasyon.
Pantulong na Gas:Hidrogeno/Halo ng Hidrogeno
Pinapabuti ng hydrogen ang kalidad ng mga hinang at binabawasan ang pagbuo ng porosity.
Ang mga pinaghalong argon at hydrogen ay ginagamit sa ilang espesyal na aplikasyon, tulad ng pagwelding ng hindi kinakalawang na asero. Ang nilalaman ng hydrogen ng pinaghalong ito ay karaniwang mula 2% hanggang 15%.
Protective Gas:Nitroheno
Ang nitroheno ay kadalasang ginagamit bilang pantulong na gas sa laser welding.
Ang enerhiya ng ionisasyon ng nitroheno ay katamtaman, mas mataas kaysa sa argon at mas mababa kaysa sa hydrogen.
Ang antas ng ionization ay karaniwang nasa ilalim ng aksyon ng isang laser. Mas mahusay nitong mababawasan ang pagbuo ng mga plasma cloud, magbibigay ng mas mataas na kalidad ng mga hinang at hitsura, at mababawasan ang epekto ng oxygen sa mga hinang.
Maaari ring gamitin ang nitroheno upang kontrolin ang temperatura ng lugar ng hinang at mabawasan ang pagbuo ng mga bula at butas.
Protective Gas:Helium
Karaniwang ginagamit ang helium para sa high-power laser welding dahil mababa ang thermal conductivity nito at hindi madaling ma-ionize, na nagpapahintulot sa laser na dumaan nang maayos at ang enerhiya ng sinag ay makarating sa ibabaw ng workpiece nang walang anumang balakid.
Nakakatulong sa mas mataas na lakas ng hinang. Maaari ring gamitin ang helium upang mapabuti ang kalidad ng hinang at makontrol ang temperatura ng hinang. Ito ang pinakaepektibong shielding gas na ginagamit sa laser welding, ngunit ito ay medyo mahal.
3. Gas na Pangpalamig:
Ang cooling gas ay kadalasang ginagamit sa panahon ng laser welding upang kontrolin ang temperatura ng lugar ng hinang, maiwasan ang sobrang pag-init, at mapanatili ang kalidad ng hinang. Ang mga sumusunod ay ilan sa mga karaniwang ginagamit na cooling gas:
Gas/Medium na Pangpalamig:Tubig
Ang tubig ay isang karaniwang midyum ng pagpapalamig na kadalasang ginagamit upang palamigin ang mga laser generator at laser welding optical system.
Ang mga sistema ng pagpapalamig ng tubig ay makakatulong na mapanatili ang isang matatag na temperatura ng laser generator at mga optical component upang matiyak ang katatagan at pagganap ng laser beam.
Gas/Medium na Pangpalamig:Mga Gas na Atmospera
Sa ilang proseso ng laser welding, maaaring gamitin ang mga nakapaligid na gas sa atmospera para sa pagpapalamig.
Halimbawa, sa optical system ng isang laser generator, ang nakapalibot na gas sa atmospera ay maaaring magbigay ng epekto ng paglamig.
Gas/Medium na Pangpalamig:Mga Gas na Hindi Gumagana
Ang mga inert gas tulad ng argon at nitrogen ay maaari ding gamitin bilang mga cooling gas.
Mas mababa ang thermal conductivity ng mga ito at maaaring gamitin upang kontrolin ang temperatura ng lugar ng hinang at bawasan ang heat-affected zone (HAZ).
Gas/Medium na Pangpalamig:Likidong Nitroheno
Ang likidong nitroheno ay isang napakababang temperaturang midyum ng pagpapalamig na maaaring gamitin para sa napakataas na lakas na laser welding.
Nagbibigay ito ng napakabisang epekto ng paglamig at tinitiyak ang kontrol sa temperatura sa lugar ng hinang.
4. Halo-halong Gas:
Karaniwang ginagamit ang mga pinaghalong gas sa hinang upang ma-optimize ang iba't ibang aspeto ng proseso, tulad ng bilis ng hinang, lalim ng pagtagos, at katatagan ng arko. Mayroong dalawang pangunahing uri ng pinaghalong gas: binary at ternary na pinaghalong.
Mga Halo-halong Gas na Binary:Argon + Oksiheno
Ang pagdaragdag ng kaunting oksiheno sa argon ay nagpapabuti sa katatagan ng arko, nagpapapino sa weld pool, at nagpapataas ng bilis ng hinang. Ang timpla na ito ay karaniwang ginagamit para sa hinang na carbon steel, low-alloy steel, at stainless steel.
Mga Halo-halong Gas na Binary:Argon + Carbon Dioxide
Ang pagdaragdag ng CO₂ sa argon ay nagpapataas ng lakas ng hinang at resistensya sa kalawang habang binabawasan ang mga patak. Ang timpla na ito ay kadalasang ginagamit para sa hinang ng carbon steel at stainless steel.
Mga Halo-halong Gas na Binary:Argon + Hidroheno
Pinapataas ng hydrogen ang temperatura ng arko, pinapabuti ang bilis ng hinang, at binabawasan ang mga depekto sa hinang. Ito ay lalong kapaki-pakinabang para sa paghinang ng mga nickel-based alloy at stainless steel.
Mga Halo ng Ternary Gas:Argon + Oksiheno + Karbon Dioksida
Pinagsasama ng timpla na ito ang mga benepisyo ng parehong argon-oxygen at argon-CO₂ na timpla. Binabawasan nito ang pagtalsik, pinapabuti ang pagkalikido ng weld pool, at pinapahusay ang kalidad ng weld. Malawakang ginagamit ito para sa pagwelding ng iba't ibang kapal ng carbon steel, low-alloy steel, at stainless steel.
Mga Halo ng Ternary Gas:Argon + Helium + Carbon Dioxide
Ang timpla na ito ay nakakatulong na mapabuti ang katatagan ng arko, nagpapataas ng temperatura ng weld pool, at nagpapabilis ng welding. Ginagamit ito sa short-circuit arc welding at mga aplikasyon ng heavy welding, na nag-aalok ng mas mahusay na kontrol sa oksihenasyon.
Pagpili ng Gas sa Iba't Ibang Aplikasyon
Hinahawakang Laser Welding
Sa iba't ibang aplikasyon ng laser welding, mahalaga ang pagpili ng angkop na gas, dahil ang iba't ibang kombinasyon ng gas ay maaaring makagawa ng iba't ibang kalidad, bilis, at kahusayan ng hinang. Narito ang ilang gabay upang matulungan kang pumili ng tamang gas para sa iyong partikular na aplikasyon:
Uri ng Materyal sa Paghinang:
Hindi Kinakalawang na Bakalkaraniwang gumagamitArgon o Halong Argon/Haydrogen.
Aluminyo at mga Haluang metal na Aluminyomadalas gamitinPurong Argon.
Mga Titanium Alloymadalas gamitinNitroheno.
Mga Bakal na Mataas sa Carbonmadalas gamitinOksiheno bilang Pantulong na Gas.
Bilis at Pentration ng Hinang:
Kung kinakailangan ang mas mataas na bilis ng hinang o mas malalim na pagtagos ng hinang, maaaring isaayos ang kombinasyon ng gas. Ang pagdaragdag ng oxygen ay kadalasang nagpapabuti sa bilis at pagtagos, ngunit kailangang maingat na kontrolin upang maiwasan ang mga problema sa oksihenasyon.
Pagkontrol sa Sona na Naapektuhan ng Init (HAZ):
Depende sa materyal na nililinis, maaaring malikha ang mga mapanganib na basura na nangangailangan ng mga espesyal na pamamaraan sa paghawak habang isinasagawa ang proseso ng paglilinis. Maaari itong magdagdag sa kabuuang gastos ng proseso ng paglilinis gamit ang laser.
Kalidad ng Pagwelding:
Ang ilang kombinasyon ng gas ay maaaring mapabuti ang kalidad at hitsura ng mga hinang. Halimbawa, ang nitroheno ay maaaring magbigay ng mas magandang hitsura at kalidad ng ibabaw.
Pagkontrol ng Pores at Bubble:
Para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng napakataas na kalidad ng mga hinang, kailangang bigyan ng espesyal na atensyon ang pagbuo ng mga butas at bula. Ang wastong pagpili ng gas ay maaaring makabawas sa panganib ng mga depektong ito.
Mga Pagsasaalang-alang sa Kagamitan at Gastos:
Ang pagpili ng gas ay naiimpluwensyahan din ng uri ng kagamitan at gastos. Ang ilang mga gas ay maaaring mangailangan ng mga espesyal na sistema ng supply o mas mataas na gastos.
Para sa mga partikular na aplikasyon, inirerekomenda na makipagtulungan sa isang welding engineer o isang propesyonal na tagagawa ng kagamitan sa laser welding upang makakuha ng propesyonal na payo at ma-optimize ang proseso ng hinang.
Karaniwang kinakailangan ang ilang eksperimento at pag-optimize bago mapili ang pangwakas na kumbinasyon ng gas.
Depende sa partikular na aplikasyon, maaaring subukan ang iba't ibang kumbinasyon at parametro ng gas upang mahanap ang pinakamainam na kondisyon ng hinang.
Mga Bagay na Kailangan Mong Malaman Tungkol sa: Handheld Laser Welding
Inirerekomendang Makinang Panghinang gamit ang Laser
Para ma-optimize ang iyong mga gawain sa metalworking at pagproseso ng materyal, mahalaga ang pagpili ng tamang kagamitan. Inirerekomenda ng MimoWork Laser angMakinang Panghinang na May Hawak na Laserpara sa tumpak at mahusay na pagdudugtong ng metal.
Mataas na Kapasidad at Wattage para sa Iba't Ibang Aplikasyon sa Pagwelding
Ang 2000W handheld laser welding machine ay nailalarawan sa pamamagitan ng maliit na laki ng makina ngunit kumikinang na kalidad ng hinang.
Ang isang matatag na pinagmumulan ng fiber laser at konektadong fiber cable ay nagbibigay ng ligtas at tuluy-tuloy na paghahatid ng laser beam.
Dahil sa mataas na lakas, ang laser welding keyhole ay perpekto at nagbibigay-daan sa mas matigas na welding joint kahit para sa makapal na metal.
Kakayahang Dalhin para sa Kakayahang Lumaki
Dahil sa siksik at maliit na anyo ng makina, ang portable laser welder machine ay nilagyan ng nagagalaw na handheld laser welder gun na magaan at maginhawa para sa mga aplikasyon ng multi-laser welding sa anumang anggulo at ibabaw.
Ang opsyonal na iba't ibang uri ng laser welder nozzles at automatic wire feeding systems ay ginagawang mas madali ang operasyon ng laser welding at angkop ito para sa mga nagsisimula.
Ang high-speed laser welding ay lubos na nagpapataas ng iyong kahusayan at output sa produksyon habang nagbibigay-daan sa isang mahusay na epekto ng laser welding.
Ibuod
Sa madaling salita, ang laser welding ay kailangang gumamit ng gas upang protektahan ang mga lugar na hinang, kontrolin ang temperatura, mapabuti ang kalidad ng hinang, at protektahan ang mga optical system. Ang pagpili ng mga angkop na uri ng gas at mga parameter ng supply ay isang mahalagang salik sa pagtiyak ng isang mahusay at matatag na proseso ng laser welding at pagkuha ng mataas na kalidad na mga resulta ng hinang. Ang iba't ibang mga materyales at aplikasyon ay maaaring mangailangan ng iba't ibang uri at halo-halong proporsyon upang matugunan ang mga partikular na kinakailangan sa hinang.
Makipag-ugnayan sa amin ngayonpara matuto nang higit pa tungkol sa aming mga laser cutter at kung paano nila mapapahusay ang iyong proseso ng produksyon ng pagputol.
Mga Kaugnay na Link
May mga ideya ka ba tungkol sa mga Laser Welding Machine?
Oras ng pag-post: Enero 13, 2025
