Opseg primjenestrojevi za lasersko zavarivanjepostaje sve opsežniji, ali i zahtjevi sve veći.Tijekom procesa zavarivanja potrebno je upuhati zaštitni plin kako bi se osigurao lijep učinak zavarivanja proizvoda.Dakle, kako pravilno koristiti puhanje zraka u procesu laserskog zavarivanja metala?
Kod laserskog zavarivanja, zaštitni plin utječe na formiranje zavara, kvalitetu zavara, proboj i širinu zavara, itd. U većini slučajeva, upuhivanje zaštitnog plina će imati blagotvoran učinak na zavar, ali može imati i štetan učinak ako se nepravilno koristi.
Pozitivan učinak zaštitnog plina nastroj za lasersko zavarivanje:
1. Ispravno upuhivanje zaštitnog plina može učinkovito zaštititi bazen za zavarivanje kako bi se smanjila oksidacija ili čak izbjegla oksidacija.
2. Može učinkovito smanjiti prskanje koje nastaje u procesu zavarivanja i igrati ulogu zaštite ogledala za fokusiranje ili zaštitnog ogledala.
3. Može pospješiti ravnomjerno širenje zavarene kupke kada se skrutne, tako da je zavar ujednačen i lijep.
4. Može učinkovito smanjiti pore zavara.
Sve dok su vrsta plina, brzina protoka plina i metoda upuhivanja pravilno odabrani, može se postići idealan učinak.Međutim, nepravilna uporaba zaštitnog plina također može imati negativne učinke na zavarivanje.
Štetni učinci nepravilne uporabe zaštitnog plina na lasersko zavarivanje:
1. Nepravilno upuhivanje zaštitnog plina može rezultirati lošim zavarima.
2. Odabir pogrešne vrste plina može uzrokovati pukotine u zavaru i također može rezultirati smanjenim mehaničkim svojstvima zavara.
3. Odabir pogrešne brzine protoka plina može dovesti do ozbiljnije oksidacije zavara (bez obzira je li brzina protoka prevelika ili premala), ili također može uzrokovati ozbiljne poremećaje metala zavarene kupke vanjskim silama, uzrokujući zavariti da se skupe ili formiraju neravnomjerno.
4. Odabir pogrešne metode upuhivanja plinom uzrokovat će da zavar neće postići ili čak neće imati zaštitni učinak ili će imati negativan utjecaj na formiranje zavara.
Vrsta zaštitnog plina:
Uobičajeno korištenlasersko zavarivanjezaštitni plinovi su uglavnom N2, Ar, He, a njihova fizikalna i kemijska svojstva su različita, pa je i učinak na zavar različit.
Argon
Energija ionizacije Ar je relativno niska, a stupanj ionizacije pod djelovanjem lasera je relativno visok, što nije pogodno za kontrolu stvaranja oblaka plazme, a imat će određeni utjecaj na učinkovito korištenje lasera.Međutim, aktivnost Ar je vrlo niska i teško je kemijski reagirati s uobičajenim metalima.reakcija, a cijena Ar nije visoka.Osim toga, gustoća Ar je velika, što pogoduje tonjenju do vrha zavarene kupke, što može bolje zaštititi zavarenu kupku, tako da se može koristiti kao konvencionalni zaštitni plin.
Dušik N2
Energija ionizacije N2 je umjerena, veća od energije Ar, a manja od He.Pod djelovanjem lasera, stupanj ionizacije je prosječan, što može bolje smanjiti stvaranje oblaka plazme, čime se povećava učinkovito korištenje lasera.Dušik može kemijski reagirati s aluminijskom legurom i ugljičnim čelikom na određenoj temperaturi stvarajući nitride, što će povećati krtost zavara i smanjiti žilavost, što će imati veći negativan učinak na mehanička svojstva zavarenog spoja, pa je ne preporučuje se korištenje dušika.Zaštićeni su zavari legura aluminija i ugljičnog čelika.Nitrid proizveden kemijskom reakcijom između dušika i nehrđajućeg čelika može poboljšati čvrstoću zavarenog spoja, što će pomoći u poboljšanju mehaničkih svojstava zavara, pa se dušik može koristiti kao zaštitni plin pri zavarivanju nehrđajućeg čelika.
Helij He
On ima najveću energiju ionizacije, a stupanj ionizacije je vrlo nizak pod djelovanjem lasera, koji može dobro kontrolirati stvaranje oblaka plazme.To je dobar zaštitni plin za zavarivanje, ali cijena He je previsoka.Općenito, ovaj plin se ne koristi u masovno proizvedenim proizvodima.On se općenito koristi za znanstvena istraživanja ili proizvode s vrlo visokom dodanom vrijednošću.
Trenutačno postoje dvije konvencionalne metode upuhivanja zaštitnog plina: bočno puhanje i koaksijalno puhanje
Slika 1: Puhanje bočne osovine
Slika 2: Koaksijalno puhanje
Kako odabrati dvije metode puhanja je sveobuhvatno razmatranje.Općenito, preporučuje se korištenje metode bočnog upuhivanja zaštitnog plina.
Načelo odabira metode upuhivanja zaštitnim plinom: bolje je koristiti paraksijalne za ravne zavare, a koaksijalne za ravne zatvorene grafike.
Prije svega, mora biti jasno da je takozvana "oksidacija" zavara samo uobičajeni naziv.U teoriji to znači da je zavar kemijski reagirao sa štetnim komponentama u zraku, što je rezultiralo pogoršanjem kvalitete zavara.Uobičajeno je da je metal zavara na određenoj temperaturi.Kemijski reagira s kisikom, dušikom, vodikom itd. u zraku.
Sprječavanje "oksidacije" zavara znači smanjiti ili spriječiti takve štetne komponente da dođu u kontakt s metalom zavara na visokim temperaturama, ne samo rastaljenim metalom, već od trenutka kada se metal zavara rastali do skrućivanja metala zavara. a njegova temperatura pada ispod određene temperature tijekom razdoblja.
Na primjer, zavarivanje legure titana može brzo apsorbirati vodik kada je temperatura iznad 300 °C, kisik se može brzo apsorbirati kada je temperatura iznad 450 °C, a dušik se može brzo apsorbirati kada je iznad 600 °C, tako da titan legirani zavar se skrutne i temperatura se smanji na 300 °C Sljedeće faze moraju biti učinkovito zaštićene, inače će doći do "oksidacije".
Nije teško shvatiti iz gornjeg opisa da upuhani zaštitni plin ne samo da treba pravovremeno zaštititi bazen za zavarivanje, već također treba zaštititi područje koje je upravo očvrsnulo i koje je zavareno, tako da općenito strana bočne osovine prikazano na slici 1 koristi se.Puhnite zaštitnim plinom, jer je raspon zaštite kod ove metode širi nego kod koaksijalne metode zaštite na slici 2, posebno područje gdje je zavar upravo očvrsnuo ima bolju zaštitu.
Za inženjerske primjene, ne mogu svi proizvodi koristiti zaštitni plin za upuhivanje bočne osovine.Za neke specifične proizvode može se koristiti samo koaksijalni zaštitni plin, što se mora izvesti iz strukture proizvoda i oblika spoja.Ciljana selekcija.
Odabir specifičnih metoda upuhivanja zaštitnim plinom:
1. Ravni zavari
Kao što je prikazano na slici 3, oblik zavarenog šava proizvoda je ravna linija, a oblik spoja je sučeoni spoj, preklopni spoj, unutarnji kutni kutni šavni spoj ili preklopni zavareni spoj.Bolje je upuhati zaštitni plin na strani osovine.
Slika 3: Ravni zavari
2. Ravni zatvoreni grafički zavari
Kao što je prikazano na slici 4, oblik zavarenog šava proizvoda je zatvoreni oblik kao što je ravni krug, ravni poligon i ravna višesegmentna linija.Bolje je koristiti metodu koaksijalnog zaštitnog plina prikazanu na slici 2.
Slika 4: Ravni zatvoreni grafički zavari
Odabir zaštitnog plina izravno utječe na kvalitetu, učinkovitost i cijenu proizvodnje zavarivanja.Međutim, zbog raznolikosti materijala za zavarivanje, izbor plina za zavarivanje također je relativno kompliciran u samom procesu zavarivanja.Potrebno je sveobuhvatno razmotriti materijale za zavarivanje, metode zavarivanja i položaje zavarivanja.Osim potrebnog učinka zavarivanja, samo kroz probu zavarivanja može se odabrati prikladniji plin za zavarivanje za postizanje boljih rezultata zavarivanja.
Vrijeme objave: 8. svibnja 2023
