Zakres zastosowaniaspawarki laserowejest coraz bardziej rozbudowany, ale i wymagania są coraz wyższe.Podczas procesu spawania należy wdmuchiwać gaz osłonowy, aby efekt spawania produktu był piękny.Jak zatem prawidłowo wykorzystać nadmuch powietrza w procesie spawania laserowego metali?
W spawaniu laserowym gaz osłonowy wpływa na formowanie spoiny, jakość spoiny, penetrację i szerokość spoiny itp. W większości przypadków wdmuchiwanie gazu osłonowego będzie miało korzystny wpływ na spoinę, ale może też mieć szkodliwy wpływ, jeśli jest używany nieprawidłowo.
Pozytywny wpływ gazu osłonowego naspawarka laserowa:
1. Prawidłowe wdmuchiwanie gazu osłonowego może skutecznie chronić jeziorko spawalnicze w celu ograniczenia utleniania, a nawet uniknięcia utlenienia.
2. Może skutecznie zmniejszyć rozpryski generowane w procesie spawania i odgrywać rolę ochrony lustra skupiającego lub lustra ochronnego.
3. Może promować równomierne rozprowadzanie jeziorka spawalniczego po zestaleniu, dzięki czemu spoina jest jednolita i piękna.
4. Może skutecznie zmniejszyć pory spoiny.
Przy prawidłowym doborze rodzaju gazu, natężenia przepływu gazu i metody nadmuchu można uzyskać idealny efekt.Jednak niewłaściwe użycie gazu osłonowego może mieć również niekorzystny wpływ na spawanie.
Negatywne skutki niewłaściwego stosowania gazu osłonowego przy spawaniu laserowym:
1. Niewłaściwe wdmuchiwanie gazu osłonowego może spowodować słabe spoiny.
2. Wybranie niewłaściwego rodzaju gazu może spowodować pękanie spoiny, a także może skutkować obniżeniem właściwości mechanicznych spoiny.
3. Dobór niewłaściwego natężenia przepływu gazu przedmuchowego może prowadzić do poważniejszego utlenienia spoiny (za duży lub za mały przepływ) lub też może spowodować poważne naruszenie metalu jeziorka przez siły zewnętrzne powodujące spawać, aby zapaść się lub uformować nierównomiernie.
4. Wybranie niewłaściwej metody przedmuchu gazem spowoduje, że spoina nie osiągnie efektu ochronnego lub będzie miała negatywny wpływ na formowanie spoiny.
Rodzaj gazu ochronnego:
Powszechnie używanespawanie laserowegazy osłonowe to głównie N2, Ar, He, a ich właściwości fizyczne i chemiczne są różne, więc wpływ na spoinę też jest inny.
Argon
Energia jonizacji Ar jest stosunkowo niska, a stopień jonizacji pod działaniem lasera stosunkowo wysoki, co nie sprzyja kontrolowaniu powstawania chmur plazmy, a będzie miało pewien wpływ na efektywne wykorzystanie lasera.Jednak aktywność Ar jest bardzo niska i trudno jest reagować chemicznie z pospolitymi metalami.reakcja, a koszt Ar nie jest wysoki.Ponadto gęstość Ar jest duża, co sprzyja opadaniu do górnej części jeziorka spawalniczego, co może lepiej chronić jeziorko spawalnicze, dzięki czemu może być stosowany jako konwencjonalny gaz osłonowy.
Azot N2
Energia jonizacji N2 jest umiarkowana, wyższa niż Ar i niższa niż He.Pod działaniem lasera stopień jonizacji jest średni, co może lepiej zmniejszyć tworzenie się chmury plazmy, zwiększając w ten sposób efektywne wykorzystanie lasera.Azot może reagować chemicznie ze stopem aluminium i stalą węglową w określonej temperaturze, tworząc azotki, które zwiększą kruchość spoiny i zmniejszą ciągliwość, co będzie miało większy niekorzystny wpływ na właściwości mechaniczne złącza spawanego, dlatego jest nie zaleca się stosowania azotu.Spawy stopu aluminium i stali węglowej są chronione.Azotek powstały w wyniku reakcji chemicznej między azotem a stalą nierdzewną może poprawić wytrzymałość złącza spawanego, co pomoże poprawić właściwości mechaniczne spoiny, dzięki czemu azot może być stosowany jako gaz ochronny podczas spawania stali nierdzewnej.
Hel He
Ma najwyższą energię jonizacji, a stopień jonizacji jest bardzo niski pod działaniem lasera, który może dobrze kontrolować tworzenie się chmury plazmy.Jest to dobry gaz osłonowy do spawania, ale jego koszt jest zbyt wysoki.Generalnie gaz ten nie jest stosowany w produktach produkowanych masowo.Zwykle jest używany do badań naukowych lub produktów o bardzo wysokiej wartości dodanej.
Obecnie istnieją dwie konwencjonalne metody wdmuchiwania gazu osłonowego: wdmuchiwanie boczne i współosiowe
Rysunek 1: Wdmuchiwanie bocznego wału
Rysunek 2: Współosiowe dmuchanie
Jak wybrać dwie metody wdmuchiwania, to kompleksowe rozważenie.Generalnie zaleca się stosowanie metody bocznego nadmuchu gazu ochronnego.
Zasada doboru metody wdmuchiwania gazu osłonowego: lepiej stosować spoiny współosiowe do spoin prostych, a koncentryczne do grafik płaskich zamkniętych.
Przede wszystkim należy wyjaśnić, że tak zwane „utlenianie” spoiny to tylko potoczna nazwa.W teorii oznacza to, że spoina wchodzi w reakcję chemiczną ze szkodliwymi składnikami zawartymi w powietrzu, czego efektem jest pogorszenie jakości spoiny.Często zdarza się, że metal spoiny ma określoną temperaturę.Reaguje chemicznie z tlenem, azotem, wodorem itp. w powietrzu.
Zapobieganie „utlenianiu” spoiny ma na celu ograniczenie lub zapobieżenie kontaktowi takich szkodliwych składników z metalem spoiny w wysokich temperaturach, nie tylko ze stopionym jeziorkiem, ale od momentu stopienia metalu spoiny do zestalenia się jeziorka a jego temperatura spada poniżej określonej temperatury w ciągu tego okresu.
Na przykład spawanie stopów tytanu może szybko absorbować wodór, gdy temperatura przekracza 300 ° C, tlen może być szybko wchłaniany, gdy temperatura przekracza 450 ° C, a azot może być szybko wchłaniany, gdy przekracza 600 ° C, więc tytan spoina stopowa krzepnie, a temperatura spada do 300°C. Kolejne etapy należy skutecznie zabezpieczyć, w przeciwnym razie zostaną „utlenione”.
Z powyższego opisu nietrudno zrozumieć, że wdmuchiwany gaz osłonowy nie tylko musi chronić jeziorko spawalnicze w odpowiednim czasie, ale także musi chronić spawany obszar, który właśnie zestalił się, a więc ogólnie bok wału pokazany na rysunku 1 jest używany.Przedmuchaj gazem osłonowym, ponieważ zakres ochrony tej metody jest szerszy niż w przypadku metody współosiowej na rysunku 2, zwłaszcza obszar, w którym spoina właśnie się zakrzepła, jest lepiej chroniony.
W zastosowaniach inżynierskich nie wszystkie produkty mogą wykorzystywać gaz osłonowy z bocznego wału.W przypadku niektórych określonych produktów można stosować tylko koncentryczny gaz osłonowy, który należy wykonać na podstawie struktury produktu i kształtu złącza.Ukierunkowany wybór.
Dobór określonych metod wdmuchiwania gazów ochronnych:
1. Spoiny proste
Jak pokazano na rysunku 3, kształt szwu spawalniczego produktu jest linią prostą, a forma złącza to połączenie doczołowe, połączenie na zakładkę, połączenie narożne wewnętrzne lub połączenie spawane na zakładkę.Lepiej jest dmuchnąć gazem ochronnym od strony wału.
Rysunek 3: Spoiny proste
2. Płaskie zamknięte spoiny graficzne
Jak pokazano na rysunku 4, kształt szwu spawalniczego produktu jest kształtem zamkniętym, takim jak płaski okrąg, płaski wielokąt i płaska linia wielosegmentowa.Lepiej jest zastosować metodę współosiowego gazu osłonowego pokazaną na rysunku 2.
Rysunek 4: Płaskie zamknięte spoiny graficzne
Wybór gazu osłonowego wpływa bezpośrednio na jakość, wydajność i koszt produkcji spawalniczej.Jednak ze względu na różnorodność materiałów spawalniczych, wybór gazu spawalniczego jest również stosunkowo skomplikowany w rzeczywistym procesie spawania.Konieczne jest kompleksowe rozważenie materiałów spawalniczych, metod spawania i pozycji spawania.Oprócz wymaganego efektu spawania, tylko poprzez test spawania można wybrać bardziej odpowiedni gaz spawalniczy, aby uzyskać lepsze wyniki spawania.
Czas postu: maj-08-2023
