Ang Impluwensiya ng Protective Gas sa Laser Welding
Handheld Laser Welder
Nilalaman ng Kabanata:
▶ Ano ang Makukuha ng Right Shield Gas para sa Iyo?
▶ Iba't ibang Uri ng Protective Gas
▶ Dalawang Paraan ng Paggamit ng Protective Gas
▶ Paano Pumili ng Wastong Protective Gas?
Handheld Laser Welding
Positibong Epekto ng Wastong Shield Gas
Sa laser welding, ang pagpili ng protective gas ay maaaring magkaroon ng malaking epekto sa pagbuo, kalidad, lalim, at lapad ng weld seam.Sa karamihan ng mga kaso, ang pagpapakilala ng protective gas ay may positibong epekto sa weld seam.Gayunpaman, maaari rin itong magkaroon ng masamang epekto.Ang mga positibong epekto ng paggamit ng tamang protective gas ay ang mga sumusunod:
1. Mabisang proteksyon ng weld pool
Ang wastong pagpapakilala ng protective gas ay maaaring epektibong maprotektahan ang weld pool mula sa oksihenasyon o kahit na maiwasan ang oksihenasyon sa kabuuan.
2. Pagbawas ng spattering
Ang wastong pagpapasok ng protective gas ay maaaring epektibong mabawasan ang spattering sa panahon ng proseso ng hinang.
3. Unipormeng pagbuo ng weld seam
Ang wastong pagpapakilala ng protective gas ay nagtataguyod ng pantay na pagkalat ng weld pool sa panahon ng solidification, na nagreresulta sa isang uniporme at aesthetically pleasing weld seam.
4. Tumaas na paggamit ng laser
Ang wastong pagpapasok ng protective gas ay maaaring epektibong mabawasan ang shielding effect ng metal vapor plumes o plasma clouds sa laser, at sa gayon ay tumataas ang kahusayan ng laser.
5. Pagbawas ng porosity ng weld
Ang wastong pagpapasok ng protective gas ay maaaring epektibong mabawasan ang pagbuo ng mga gas pores sa weld seam.Sa pamamagitan ng pagpili ng naaangkop na uri ng gas, rate ng daloy, at paraan ng pagpapakilala, maaaring makamit ang mga perpektong resulta.
gayunpaman,
Ang hindi wastong paggamit ng protective gas ay maaaring magkaroon ng masamang epekto sa welding.Ang masamang epekto ay kinabibilangan ng:
1. Pagkasira ng weld seam
Ang hindi tamang pagpasok ng protective gas ay maaaring magresulta sa hindi magandang kalidad ng weld seam.
2. Pag-crack at pagbabawas ng mga mekanikal na katangian
Ang pagpili ng maling uri ng gas ay maaaring humantong sa weld seam cracking at pagbaba ng mekanikal na pagganap.
3. Tumaas na oksihenasyon o interference
Ang pagpili sa maling rate ng daloy ng gas, masyadong mataas o masyadong mababa, ay maaaring humantong sa pagtaas ng oksihenasyon ng weld seam.Maaari rin itong magdulot ng matinding abala sa tinunaw na metal, na nagreresulta sa pagbagsak o hindi pantay na pagbuo ng weld seam.
4. Hindi sapat na proteksyon o negatibong epekto
Ang pagpili ng maling paraan ng pagpapakilala ng gas ay maaaring humantong sa hindi sapat na proteksyon ng weld seam o kahit na magkaroon ng negatibong epekto sa pagbuo ng weld seam.
5. Impluwensiya sa lalim ng hinang
Ang pagpapakilala ng protective gas ay maaaring magkaroon ng isang tiyak na epekto sa lalim ng weld, lalo na sa manipis na plate welding, kung saan ito ay may posibilidad na bawasan ang weld depth.
Handheld Laser Welding
Mga Uri ng Protective Gas
Ang karaniwang ginagamit na protective gas sa laser welding ay nitrogen (N2), argon (Ar), at helium (He).Ang mga gas na ito ay may iba't ibang pisikal at kemikal na katangian, na nagreresulta sa iba't ibang epekto sa weld seam.
1. Nitrogen (N2)
Ang N2 ay may katamtamang enerhiya ng ionization, mas mataas kaysa sa Ar at mas mababa kaysa sa He.Sa ilalim ng pagkilos ng laser, nag-ionize ito sa katamtamang antas, na epektibong binabawasan ang pagbuo ng mga ulap ng plasma at pinapataas ang paggamit ng laser.Gayunpaman, ang nitrogen ay maaaring mag-react ng kemikal sa mga aluminyo na haluang metal at carbon steel sa ilang partikular na temperatura, na bumubuo ng mga nitride.Maaari nitong mapataas ang brittleness at bawasan ang tigas ng weld seam, na negatibong nakakaapekto sa mga mekanikal na katangian nito.Samakatuwid, ang paggamit ng nitrogen bilang proteksiyon na gas para sa mga aluminyo na haluang metal at carbon steel welds ay hindi inirerekomenda.Sa kabilang banda, ang nitrogen ay maaaring tumugon sa hindi kinakalawang na asero, na bumubuo ng mga nitride na nagpapahusay sa lakas ng weld joint.Samakatuwid, ang nitrogen ay maaaring gamitin bilang isang proteksiyon na gas para sa hinang hindi kinakalawang na asero.
2. Argon Gas (Ar)
Ang argon gas ay may relatibong pinakamababang enerhiya ng ionization, na nagreresulta sa isang mas mataas na antas ng ionization sa ilalim ng pagkilos ng laser.Ito ay hindi kanais-nais para sa pagkontrol sa pagbuo ng mga ulap ng plasma at maaaring magkaroon ng isang tiyak na epekto sa epektibong paggamit ng mga laser.Gayunpaman, ang argon ay may napakababang reaktibiti at malamang na hindi sumailalim sa mga reaksiyong kemikal sa mga karaniwang metal.Bukod pa rito, ang argon ay cost-effective.Higit pa rito, dahil sa mataas na density nito, lumulubog ang argon sa itaas ng weld pool, na nagbibigay ng mas mahusay na proteksyon para sa weld pool.Samakatuwid, maaari itong magamit bilang isang conventional shielding gas.
3. Helium Gas (He)
Ang helium gas ay may pinakamataas na enerhiya ng ionization, na humahantong sa isang napakababang antas ng ionization sa ilalim ng pagkilos ng laser.Nagbibigay-daan ito para sa mas mahusay na kontrol sa pagbuo ng ulap ng plasma, at ang mga laser ay maaaring epektibong makipag-ugnayan sa mga metal.Bukod dito, ang helium ay may napakababang reaktibiti at hindi madaling sumailalim sa mga kemikal na reaksyon sa mga metal, na ginagawa itong isang mahusay na gas para sa weld shielding.Gayunpaman, ang halaga ng helium ay mataas, kaya ito ay karaniwang hindi ginagamit sa mass production ng mga produkto.Ito ay karaniwang ginagamit sa siyentipikong pananaliksik o para sa mga produktong may mataas na halaga.
Handheld Laser Welding
Mga Paraan ng Pagpapasok ng Shielding Gas
Sa kasalukuyan, mayroong dalawang pangunahing pamamaraan para sa pagpapakilala ng shielding gas: off-axis side blowing at coaxial shielding gas, tulad ng ipinapakita sa Figure 1 at Figure 2, ayon sa pagkakabanggit.
Figure 1: Off-axis Side Blowing Shielding Gas
Larawan 2: Coaxial Shielding Gas
Ang pagpili sa pagitan ng dalawang paraan ng pamumulaklak ay nakasalalay sa iba't ibang mga pagsasaalang-alang.Sa pangkalahatan, inirerekomendang gamitin ang off-axis side blowing method para sa shielding gas.
Handheld Laser Welding
Mga Prinsipyo para sa Pagpili ng Paraan ng Pagpapasok ng Shielding Gas
Una, mahalagang linawin na ang terminong "oxidation" ng mga welds ay isang kolokyal na expression.Sa teorya, ito ay tumutukoy sa pagkasira ng kalidad ng weld dahil sa mga kemikal na reaksyon sa pagitan ng weld metal at mga nakakapinsalang sangkap sa hangin, tulad ng oxygen, nitrogen, at hydrogen.
Ang pag-iwas sa weld oxidation ay kinabibilangan ng pagbabawas o pag-iwas sa contact sa pagitan ng mga nakakapinsalang sangkap na ito at ng mataas na temperatura na weld metal.Kasama sa high-temperature state na ito hindi lamang ang molten weld pool metal kundi pati na rin ang buong panahon mula nang matunaw ang weld metal hanggang sa tumigas ang pool at bumaba ang temperatura nito sa ilalim ng isang partikular na threshold.
Halimbawa, sa hinang ng mga haluang metal ng titanium, kapag ang temperatura ay higit sa 300 ° C, nangyayari ang mabilis na pagsipsip ng hydrogen;sa itaas 450°C, nangyayari ang mabilis na pagsipsip ng oxygen;at higit sa 600°C, nangyayari ang mabilis na pagsipsip ng nitrogen.Samakatuwid, ang epektibong proteksyon ay kinakailangan para sa titanium alloy weld sa yugto kapag ito ay nagpapatigas at ang temperatura nito ay bumaba sa ibaba 300°C upang maiwasan ang oksihenasyon.Batay sa paglalarawan sa itaas, malinaw na ang shielding gas blown ay kailangang magbigay ng proteksyon hindi lamang sa weld pool sa naaangkop na oras kundi pati na rin sa kaka-solidified na rehiyon ng weld.Samakatuwid, ang off-axis side blowing method na ipinapakita sa Figure 1 ay karaniwang ginusto dahil nag-aalok ito ng mas malawak na hanay ng proteksyon kumpara sa coaxial shielding method na ipinapakita sa Figure 2, lalo na para sa kaka-solidified na rehiyon ng weld.Gayunpaman, para sa ilang partikular na produkto, ang pagpili ng paraan ay kailangang gawin batay sa istraktura ng produkto at pinagsamang pagsasaayos.
Handheld Laser Welding
Tukoy na Pagpili ng Paraan ng Pagpapasok ng Shielding Gas
1. Straight-line Weld
Kung ang hugis ng weld ng produkto ay tuwid, tulad ng ipinapakita sa Figure 3, at ang joint configuration ay kinabibilangan ng butt joints, lap joints, fillet welds, o stack welds, ang gustong paraan para sa ganitong uri ng produkto ay ang off-axis side blowing method na ipinapakita sa Larawan 1.
Larawan 3: Straight-line Weld
2. Planar Enclosed Geometry Weld
Gaya ng ipinapakita sa Figure 4, ang weld sa ganitong uri ng produkto ay may saradong planar na hugis, tulad ng pabilog, polygonal, o multi-segment na hugis ng linya.Ang mga pinagsamang configuration ay maaaring magsama ng butt joints, lap joints, o stack welds.Para sa ganitong uri ng produkto, ang gustong paraan ay ang paggamit ng coaxial shielding gas na ipinapakita sa Figure 2.
Figure 4: Planar Enclosed Geometry Weld
Ang pagpili ng shielding gas para sa planar enclosed geometry welds ay direktang nakakaapekto sa kalidad, kahusayan, at gastos ng produksyon ng welding.Gayunpaman, dahil sa pagkakaiba-iba ng mga materyales sa hinang, ang pagpili ng welding gas ay kumplikado sa aktwal na mga proseso ng hinang.Nangangailangan ito ng komprehensibong pagsasaalang-alang ng mga materyales sa hinang, mga pamamaraan ng hinang, mga posisyon ng hinang, at ang nais na kinalabasan ng hinang.Ang pagpili ng pinaka-angkop na welding gas ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng welding tests upang makamit ang pinakamainam na resulta ng welding.
Handheld Laser Welding
Display ng Video |Sulyap para sa Handheld Laser Welding
Video 1 - Alamin ang Higit Pa tungkol sa Ano ang Handheld Laser Welder
Video2 - Versatile Laser Welding para sa Iba't ibang Kinakailangan
Inirerekomenda ang Handheld Laser Welder
Anumang mga katanungan tungkol sa Handheld Laser Welding?
Oras ng post: Mayo-19-2023