Διαφορές μεταξύ των αερίων βοηθητικού σε μηχανές συγκόλλησης με λέιζερ
Στη συγκόλληση με λέιζερ, τα αέρια βοηθούν να διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην προστασία της πισίνας συγκόλλησης, επηρεάζοντας το βάθος διείσδυσης και την πρόληψη των ελαττωμάτων όπως η οξείδωση και το πορώδες . Η επιλογή του αερίου εξαρτάται από τις ιδιότητες του υλικού, τις συνθήκες συγκόλλησης και την επιθυμητή ποιότητα συγκόλλησης {{1} παρακάτω είναι οι βασικές διαφορές μεταξύ των συνηθισμένων χρησιμοποιούμενων αερίων:
1. αδρανή αέρια (αργόν - AR, ήλιο - He)
Χαρακτηριστικά:
Χημικά αδρανές (καμία αντίδραση με λιωμένο μέταλλο) .
Argon (AR): Πυκνότερο από τον αέρα, παρέχει σταθερή θωράκιση, οικονομικά αποδοτική .
Helium (He): Υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα, βελτιώνει τη διείσδυση στη συγκόλληση υψηλής ισχύος (E . g {{2}, αλουμινίου, χαλκός), αλλά ακριβό .
Καλύτερο για:
Ανοξείδωτο χάλυβα, τιτάνιο, κράματα νικελίου και άλλα αντιδραστικά μέταλλα .
Προτιμάται για υλικά υψηλής αγωγιμότητας (e . g ., χαλκός) ή συγκόλληση βαθιάς διείσδυσης .
2. αντιδραστικά αέρια (άζωτο - n₂, διοξείδιο του άνθρακα - CO₂)
Άζωτο (n₂):
Πλεονεκτήματα: χαμηλό κόστος, μπορεί να βελτιώσει την αντίσταση στη διάβρωση σε ορισμένους χάλυβες (e . g ., duplex ανοξείδωτο χάλυβα) .
Μειονεκτήματα: Μπορεί να σχηματίσει νιτρίδια με τιτάνιο/αλουμίνιο, που οδηγεί σε ευγένεια .
Διοξείδιο του άνθρακα (CO₂):
Πλεονεκτήματα: Ενισχύει τη σταθερότητα του τόξου (σε υβριδική συγκόλληση με λέιζερ-ARC), οικονομική για χάλυβες άνθρακα .
Μειονεκτήματα: Μπορεί να προκαλέσει οξείδωση (σχηματίζει σκωρία στην επιφάνεια συγκόλλησης) .
Καλύτερο για:
N₂: χάλυβες χαμηλής άνθρακα, μερικοί ανοξείδωτοι χάλυβες (αν είναι συμβατοί) .
Co₂: συγκόλληση με χάλυβα άνθρακα όπου η μικρή οξείδωση είναι αποδεκτή .
3. μείγματα αερίου
Κοινά μίγματα:
AR + HE: ισορροπεί την προστασία και τη διείσδυση (που χρησιμοποιείται στις εφαρμογές αεροδιαστημικής) .
AR + H₂ (2-5%): Μειώνει τα οξείδια στη συγκόλληση από ανοξείδωτο χάλυβα (αλλά ο κίνδυνος ρωγμών υδρογόνου) .
AR + CO₂: οικονομικά αποδοτική για τη συγκόλληση ήπιο χάλυβα .
Πλεονεκτήματα: Προσαρμόσιμο για καλύτερη ποιότητα συγκόλλησης, έλεγχο ψεκασμού ή εξοικονόμηση κόστους .
4. παράγοντες επιλογής κλειδιών
Υλικό: Τα αντιδραστικά μέταλλα (TI, AL) απαιτούν αδρανή αέρια. Οι χάλυβες άνθρακα ανεχτίζονται N₂/Co₂ .
Ανάγκες διείσδυσης: αυτός ή ar-he μίγμα για βαθιές συγκολλήσεις .
Ποιότητα επιφάνειας: Pure AR ή AR-H₂ για καθαρές συγκολλήσεις χωρίς οξείδωση .
Κόστος: Είναι ακριβός. Το AR είναι ισορροπημένο. N₂/co₂ είναι οικονομικά .
5. Πρόσθετες λειτουργίες των αερίων βοηθού
Καταστολή στο πλάσμα: Αποτρέπει τη σκέδαση δέσμης λέιζερ σε συγκόλληση υψηλής ισχύος .
Ελέγχου Spatter & Fume: Φυσιολογείται από εξατμισμένο υλικό (E . G ., ψευδάργυρος σε γαλβανισμένο χάλυβα) .
Πρόληψη πορώδους: Η σωστή ροή αερίου μειώνει την παγίδευση αερίου .
Παραδείγματα ανά υλικό
Ανοξείδωτος χάλυβα: AR (αποτρέπει την οξείδωση) .
Αλουμίνιο: AR ή AR-HE (ενισχύει τη αγωγιμότητα θερμότητας) .
Χάλυβα άνθρακα: Co₂ ή Ar-Co₂ (οικονομικά αποδοτική) .
Titanium: υψηλής καθαρότητας AR (απαιτείται εμπρός και πίσω θωράκιση) .
Το βέλτιστο αέριο εξαρτάται από τις παραμέτρους λέιζερ (ισχύ, το μήκος κύματος) και τις απαιτήσεις εφαρμογής . είναι συχνά απαραίτητες για τον προσδιορισμό της καλύτερης επιλογής .
--------- Victor Feng
Rayther λέιζερ