Lazer Kaynağında Koruyucu Gazın Etkisi
Doğru koruyucu gaz kullanımı size neler sağlayabilir?
ILazer kaynak işleminde, koruyucu gaz seçimi kaynak dikişinin oluşumu, kalitesi, derinliği ve genişliği üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir.
Çoğu durumda, koruyucu gazın kullanımı kaynak dikişi üzerinde olumlu bir etkiye sahipken, koruyucu gazın yanlış kullanımı kaynak işlemine zarar verebilir.
Koruyucu gaz kullanımının doğru ve yanlış etkileri aşağıdaki gibidir:
Doğru Kullanım
Yanlış Kullanım
1. Kaynak Havuzunun Etkin Korunması
Koruyucu gazın doğru şekilde verilmesi, kaynak havuzunu oksidasyondan etkili bir şekilde koruyabilir veya oksidasyonu tamamen önleyebilir.
1. Kaynak Dikişinin Bozulması
Koruyucu gazın yanlış uygulanması, kaynak dikişinin kalitesinin düşük olmasına neden olabilir.
2. Sıçramanın Azaltılması
Koruyucu gazın doğru şekilde verilmesi, kaynak işlemi sırasında sıçramayı etkili bir şekilde azaltabilir.
2. Çatlama ve Mekanik Özelliklerin Azalması
Yanlış gaz türünün seçilmesi, kaynak dikişinde çatlamaya ve mekanik performansın düşmesine yol açabilir.
3. Kaynak Dikişinin Düzgün Oluşumu
Koruyucu gazın doğru şekilde verilmesi, katılaşma sırasında kaynak havuzunun eşit şekilde yayılmasını sağlayarak düzgün ve estetik açıdan hoş bir kaynak dikişi elde edilmesini sağlar.
3. Artan Oksidasyon veya Girişim
Kaynak dikişinin oksidasyonunun artmasına yol açabilecek yanlış gaz akış hızı seçimi, ister çok yüksek ister çok düşük olsun, erimiş metalde ciddi bozulmalara neden olarak kaynak dikişinin çökmesine veya düzensiz oluşmasına yol açabilir.
4. Lazer Kullanımının Artması
Koruyucu gazın doğru şekilde verilmesi, metal buharı bulutlarının veya plazma bulutlarının lazer üzerindeki koruyucu etkisini etkili bir şekilde azaltarak lazerin verimliliğini artırabilir.
4. Yetersiz Koruma veya Olumsuz Etki
Yanlış gaz verme yönteminin seçilmesi, kaynak dikişinin yetersiz korunmasına veya kaynak dikişinin oluşumunu olumsuz etkilemesine yol açabilir.
5. Kaynak Gözenekliliğinin Azaltılması
Koruyucu gazın doğru şekilde verilmesi, kaynak dikişinde gaz gözeneklerinin oluşumunu etkili bir şekilde en aza indirebilir. Uygun gaz türü, akış hızı ve verme yöntemi seçilerek ideal sonuçlar elde edilebilir.
5. Kaynak Derinliğine Etkisi
Koruyucu gazın kullanımı, özellikle ince levha kaynaklarında, kaynak derinliğini azaltma eğiliminde olduğundan, kaynak derinliği üzerinde belirli bir etkiye sahip olabilir.
Çeşitli Koruyucu Gaz Türleri
Lazer kaynak işleminde yaygın olarak kullanılan koruyucu gazlar azot (N2), argon (Ar) ve helyumdur (He). Bu gazların farklı fiziksel ve kimyasal özellikleri, kaynak dikişi üzerinde farklı etkilere yol açar.
1. Azot (N2)
N2'nin iyonlaşma enerjisi, Ar'dan daha yüksek ve He'den daha düşüktür. Lazerin etkisi altında orta derecede iyonlaşır, bu da plazma bulutlarının oluşumunu etkili bir şekilde azaltır ve lazerin kullanımını artırır. Bununla birlikte, azot belirli sıcaklıklarda alüminyum alaşımları ve karbon çeliği ile kimyasal olarak reaksiyona girerek nitrürler oluşturabilir. Bu, kaynak dikişinin kırılganlığını artırabilir ve tokluğunu azaltabilir, mekanik özelliklerini olumsuz etkileyebilir. Bu nedenle, alüminyum alaşımları ve karbon çeliği kaynaklarında koruyucu gaz olarak azot kullanımı önerilmez. Öte yandan, azot paslanmaz çelikle reaksiyona girerek kaynak bağlantısının mukavemetini artıran nitrürler oluşturabilir. Bu nedenle, azot paslanmaz çelik kaynaklarında koruyucu gaz olarak kullanılabilir.
2. Argon Gazı (Ar)
Argon gazı, nispeten en düşük iyonlaşma enerjisine sahip olduğundan, lazer etkisi altında daha yüksek derecede iyonlaşmaya neden olur. Bu durum, plazma bulutlarının oluşumunu kontrol etmek için elverişsizdir ve lazerlerin etkin kullanımını bir miktar etkileyebilir. Bununla birlikte, argonun reaktivitesi çok düşüktür ve yaygın metallerle kimyasal reaksiyona girmesi olası değildir. Ayrıca, argon maliyet açısından da avantajlıdır. Dahası, yüksek yoğunluğu nedeniyle argon, kaynak havuzunun üzerinde çöker ve kaynak havuzuna daha iyi koruma sağlar. Bu nedenle, geleneksel bir koruyucu gaz olarak kullanılabilir.
3. Helyum Gazı (He)
Helyum gazı en yüksek iyonlaşma enerjisine sahip olduğundan, lazer etkisi altında çok düşük derecede iyonlaşma gösterir. Bu durum, plazma bulutu oluşumunun daha iyi kontrol edilmesini sağlar ve lazerler metallerle etkili bir şekilde etkileşime girebilir. Dahası, helyum çok düşük reaktiviteye sahiptir ve metallerle kolayca kimyasal reaksiyona girmez, bu da onu kaynak koruması için mükemmel bir gaz yapar. Bununla birlikte, helyumun maliyeti yüksektir, bu nedenle genellikle ürünlerin seri üretiminde kullanılmaz. Genellikle bilimsel araştırmalarda veya yüksek katma değerli ürünlerde kullanılır.
Koruyucu Gaz Kullanımının İki Yöntemi
Şu anda, Şekil 1 ve Şekil 2'de gösterildiği gibi, koruyucu gazın verilmesi için iki ana yöntem bulunmaktadır: eksen dışı yandan üfleme ve eş eksenli koruyucu gaz.
Şekil 1: Eksen Dışı Yan Üflemeli Koruyucu Gaz
Şekil 2: Koaksiyel Koruyucu Gaz
İki üfleme yöntemi arasındaki seçim çeşitli hususlara bağlıdır.
Genel olarak, koruyucu gaz için eksen dışı yandan üfleme yönteminin kullanılması önerilir.
Uygun koruyucu gaz nasıl seçilir?
Öncelikle, kaynakların "oksidasyonu" teriminin günlük dilde kullanılan bir ifade olduğunu açıklığa kavuşturmak önemlidir. Teoride, kaynak metali ile havadaki oksijen, azot ve hidrojen gibi zararlı bileşenler arasındaki kimyasal reaksiyonlar nedeniyle kaynak kalitesinin bozulmasını ifade eder.
Kaynak oksidasyonunu önlemek, bu zararlı bileşenler ile yüksek sıcaklıktaki kaynak metali arasındaki teması azaltmayı veya önlemeyi içerir. Bu yüksek sıcaklık durumu, yalnızca erimiş kaynak havuzu metalini değil, aynı zamanda kaynak metalinin eridiği andan havuzun katılaşıp sıcaklığının belirli bir eşiğin altına düştüğü ana kadar geçen tüm süreyi de kapsar.
Kaynak İşlemi
Örneğin, titanyum alaşımlarının kaynaklanmasında, sıcaklık 300°C'nin üzerinde olduğunda hızlı hidrojen emilimi; 450°C'nin üzerinde olduğunda hızlı oksijen emilimi; ve 600°C'nin üzerinde olduğunda hızlı azot emilimi gerçekleşir.
Bu nedenle, titanyum alaşımlı kaynağın katılaşma aşamasında ve oksidasyonu önlemek için sıcaklığının 300°C'nin altına düştüğü dönemde etkili bir koruma gereklidir. Yukarıdaki açıklamaya dayanarak, koruyucu gazın sadece uygun zamanda kaynak havuzunu değil, aynı zamanda kaynağın yeni katılaşmış bölgesini de koruması gerektiği açıktır. Bu nedenle, Şekil 1'de gösterilen eksen dışı yandan üfleme yöntemi, özellikle kaynağın yeni katılaşmış bölgesi için, Şekil 2'de gösterilen eş eksenli koruma yöntemine kıyasla daha geniş bir koruma aralığı sunduğu için genellikle tercih edilir.
Ancak, bazı özel ürünler için yöntem seçimi, ürün yapısı ve bağlantı konfigürasyonuna göre yapılmalıdır.
Koruyucu Gaz Verme Yönteminin Özel Seçimi
1. Düz Hat Kaynağı
Ürünün kaynak şekli Şekil 3'te gösterildiği gibi düz ise ve birleştirme konfigürasyonu alın kaynakları, bindirme kaynakları, köşe kaynakları veya istif kaynaklarını içeriyorsa, bu tür ürünler için tercih edilen yöntem Şekil 1'de gösterilen eksen dışı yandan üfleme yöntemidir.
Şekil 3: Düz Hat Kaynağı
2. Düzlemsel Kapalı Geometri Kaynağı
Şekil 4'te gösterildiği gibi, bu tip ürünlerdeki kaynak, dairesel, çokgen veya çok segmentli çizgi şekli gibi kapalı düzlemsel bir şekle sahiptir. Bağlantı konfigürasyonları alın kaynakları, bindirme kaynakları veya istif kaynaklarını içerebilir. Bu tip ürünler için tercih edilen yöntem, Şekil 2'de gösterilen koaksiyel koruyucu gazın kullanılmasıdır.
Şekil 4: Düzlemsel Kapalı Geometri Kaynağı
Düzlemsel kapalı geometrili kaynaklarda koruyucu gaz seçimi, kaynak üretiminin kalitesini, verimliliğini ve maliyetini doğrudan etkiler. Bununla birlikte, kaynak malzemelerinin çeşitliliği nedeniyle, kaynak gazı seçimi gerçek kaynak işlemlerinde karmaşıktır. Kaynak malzemeleri, kaynak yöntemleri, kaynak pozisyonları ve istenen kaynak sonucu gibi unsurların kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesini gerektirir. En uygun kaynak gazının seçimi, optimum kaynak sonuçlarına ulaşmak için kaynak testleri yoluyla belirlenebilir.
Video Görüntüleme | El Tipi Lazer Kaynak için Bakış
El Tipi Lazer Kaynak Makinesi Nedir Hakkında Daha Fazla Bilgi Edinin
Bu video lazer kaynak makinesinin ne olduğunu ve nasıl çalıştığını açıklıyor.Bilmeniz gereken talimatlar ve yapılar.
Bu aynı zamanda el tipi lazer kaynak makinesi satın almadan önce size rehberlik edecek en kapsamlı kılavuzdur.
1000W, 1500W ve 2000W lazer kaynak makinelerinin temel bileşenleri şunlardır.
Çeşitli İhtiyaçlara Yönelik Çok Yönlü Lazer Kaynak Sistemi
Bu videoda, el tipi lazer kaynak makinesiyle gerçekleştirebileceğiniz çeşitli kaynak yöntemlerini gösteriyoruz. El tipi lazer kaynak makinesi, kaynak işinde acemi olanlar ile deneyimli kaynak makinesi operatörleri arasındaki farkı ortadan kaldırabilir.
500W'tan 3000W'a kadar çeşitli seçenekler sunuyoruz.
Önerilen El Tipi Lazer Kaynak Makinesi
Sıkça Sorulan Sorular
- Lazer kaynak işleminde, kaynak bölgesini atmosferik kirlenmeden korumak için koruyucu gaz kritik bir bileşendir. Bu kaynak türünde kullanılan yüksek yoğunluklu lazer ışını önemli miktarda ısı üreterek erimiş bir metal havuzu oluşturur.
Lazer kaynak makinelerinde kaynak işlemi sırasında erimiş havuzu korumak için genellikle inert gaz kullanılır. Bazı malzemeler kaynaklandığında yüzey oksidasyonu dikkate alınmayabilir. Bununla birlikte, çoğu uygulama için koruma amacıyla genellikle helyum, argon, nitrojen ve diğer gazlar kullanılır. Şimdi, lazer kaynak makinelerinin kaynak yaparken neden koruyucu gaza ihtiyaç duyduğuna bakalım.
Lazer kaynak işleminde, koruyucu gaz kaynak şeklini, kaynak kalitesini, kaynak nüfuziyetini ve birleşme genişliğini etkiler. Çoğu durumda, koruyucu gazın üflenmesi kaynak üzerinde olumlu bir etki yaratır.
- Argon-Helyum KarışımlarıArgon-Helyum Karışımları: Lazer güç seviyesine bağlı olarak çoğu alüminyum lazer kaynak uygulaması için genellikle önerilir. Argon-Oksijen Karışımları: Yüksek verimlilik ve kabul edilebilir kaynak kalitesi sağlayabilir.
- Gaz lazerlerinin tasarımında ve uygulamasında kullanılan gazlar şunlardır: karbondioksit (CO2), helyum-neon (H ve Ne) ve azot (N).
El tipi lazer kaynak hakkında herhangi bir sorunuz var mı?
Yayın tarihi: 19 Mayıs 2023