چرا دستگاه‌های جوشکاری لیزر هنگام جوشکاری به گاز نیاز دارند؟

دستگاه جوش لیزری نوعی تجهیزات جوشکاری است که معمولاً در تولید صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد و همچنین یک دستگاه ضروری برای پردازش مواد لیزری است. از توسعه اولیه دستگاه جوش لیزری تا به امروز که فناوری به تدریج بالغ شده است، انواع مختلفی از دستگاه‌های جوشکاری از جمله دستگاه جوش لیزری دستی که به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد، به عنوان یک دستیار قدرتمند برای عملیات جوشکاری، تولید شده‌اند.

چرا هنگام جوشکاری با دستگاه جوش لیزر دستی از گاز محافظ استفاده کنیم؟ دستگاه جوش لیزر دستی نوع جدیدی از روش جوشکاری است که عمدتاً برای جوشکاری مواد با دیواره نازک و قطعات دقیق استفاده می‌شود و می‌تواند جوشکاری نقطه‌ای، جوشکاری لب به لب، جوشکاری روی هم، جوشکاری آب‌بندی و غیره را با نسبت عمق بالا، عرض جوش کوچک و گرما انجام دهد. ناحیه آسیب‌دیده کوچک، تغییر شکل کوچک، سرعت جوشکاری سریع، درز جوش صاف و زیبا، نیازی به رسیدگی یا فقط نیاز به درمان ساده پس از جوشکاری ندارد، درز جوش با کیفیت بالا، بدون تخلخل، کنترل دقیق، نقطه فوکوس کوچک، دقت موقعیت‌یابی بالا، اتوماسیون آسان.

۱. می‌تواند از لنز فوکوس در برابر آلودگی بخار فلز و پاشش قطرات مایع محافظت کند.

گاز محافظ می‌تواند لنز فوکوس دستگاه جوش لیزر را از آلودگی بخار فلز و پاشش قطرات مایع، به ویژه در جوشکاری با قدرت بالا، محافظت کند، زیرا خروج گاز بسیار قدرتمند می‌شود و در این زمان محافظت از لنز ضروری‌تر است.

۲. گاز محافظ در از بین بردن اثر محافظتی پلاسما در جوشکاری لیزر پرقدرت مؤثر است.

بخار فلز پرتو لیزر را جذب کرده و به ابر پلاسما یونیزه می‌شود و گاز محافظ اطراف بخار فلز نیز به دلیل گرما یونیزه می‌شود. اگر پلاسمای زیادی وجود داشته باشد، پرتو لیزر تا حدودی توسط پلاسما مصرف می‌شود. پلاسما به عنوان انرژی دوم روی سطح کار وجود دارد که باعث می‌شود نفوذ کم عمق و سطح حوضچه جوش پهن‌تر شود.

نرخ بازترکیب الکترون‌ها با افزایش برخوردهای سه‌ذره‌ای الکترون‌ها با یون‌ها و اتم‌های خنثی افزایش می‌یابد تا چگالی الکترون در پلاسما کاهش یابد. هرچه اتم‌های خنثی سبک‌تر باشند، فرکانس برخورد و نرخ بازترکیب بیشتر می‌شود؛ از سوی دیگر، تنها گاز محافظ با انرژی یونیزاسیون بالا، به دلیل یونیزه شدن خود گاز، چگالی الکترون را افزایش نخواهد داد.

 

۳. گاز محافظ می‌تواند قطعه کار را از اکسیداسیون در حین جوشکاری محافظت کند.

دستگاه جوش لیزر باید از نوعی گاز برای ... استفاده کند. محافظت، و برنامه باید به گونه‌ای تنظیم شود که ابتدا گاز محافظ ساطع شود و سپس لیزر ساطع شود، تا از اکسیداسیون لیزر پالسی در طول پردازش مداوم جلوگیری شود. گاز بی‌اثر می‌تواند از حوضچه مذاب محافظت کند. هنگامی که برخی از مواد صرف نظر از اکسیداسیون سطح جوشکاری می‌شوند، ممکن است محافظت در نظر گرفته نشود، اما برای اکثر کاربردها، هلیوم، آرگون، نیتروژن و سایر گازها اغلب به عنوان محافظ برای جلوگیری از جوش خوردن قطعه کار در حین جوشکاری استفاده می‌شوند. در معرض اکسیداسیون قرار دارند.

۴. طراحی سوراخ‌های نازل

گاز محافظ با فشار مشخصی از طریق نازل تزریق می‌شود تا به سطح قطعه کار برسد. شکل هیدرودینامیکی نازل و قطر خروجی بسیار مهم است. باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا گاز محافظ اسپری شده را به سطح جوش هدایت کند، اما برای محافظت مؤثر از لنز و جلوگیری از آلودگی بخار فلز یا آسیب رساندن پاشش فلز به لنز، اندازه نازل نیز باید محدود شود. سرعت جریان نیز باید کنترل شود، در غیر این صورت جریان آرام گاز محافظ آشفته می‌شود و جو در حوضچه مذاب درگیر می‌شود و در نهایت منافذی تشکیل می‌شود.

در جوشکاری لیزری، گاز محافظ بر شکل جوش، کیفیت جوش، نفوذ جوش و پهنای نفوذ تأثیر می‌گذارد. در بیشتر موارد، دمیدن گاز محافظ تأثیر مثبتی بر جوش خواهد داشت، اما ممکن است اثرات نامطلوبی نیز داشته باشد.

 

نقش مثبت:

۱) دمیدن صحیح گاز محافظ به طور مؤثر از حوضچه جوش محافظت می‌کند تا اکسیداسیون را کاهش داده یا حتی از آن جلوگیری کند.

۲) دمیدن صحیح گاز محافظ می‌تواند به طور موثری پاشش ایجاد شده در حین جوشکاری را کاهش دهد.

۳) دمیدن صحیح گاز محافظ می‌تواند باعث پخش یکنواخت حوضچه جوش هنگام انجماد شود و شکل جوش را یکنواخت و زیبا سازد.

۴) دمیدن صحیح گاز محافظ می‌تواند به طور موثری اثر حفاظتی ستون بخار فلزی یا ابر پلاسما را بر روی لیزر کاهش داده و میزان استفاده مؤثر از لیزر را افزایش دهد.

۵) دمیدن صحیح گاز محافظ می‌تواند به طور موثری تخلخل جوش را کاهش دهد.

تا زمانی که نوع گاز، سرعت جریان گاز و انتخاب حالت دمش صحیح باشد، می‌توان به نتیجه ایده‌آل دست یافت. با این حال، استفاده نادرست از گاز محافظ نیز اثرات نامطلوبی بر جوشکاری خواهد داشت.

اثر نامطلوب:

۱) دمیدن نامناسب گاز محافظ ممکن است منجر به جوش‌های ضعیف شود:

۲) انتخاب نوع گاز نامناسب ممکن است باعث ایجاد ترک در جوش شود و همچنین ممکن است منجر به کاهش خواص مکانیکی جوش شود.

۳) انتخاب نرخ جریان نامناسب دمش گاز ممکن است منجر به اکسیداسیون جدی‌تر جوش شود (چه نرخ جریان خیلی زیاد باشد و چه خیلی کم)، و همچنین ممکن است باعث شود که فلز حوضچه جوش توسط نیروهای خارجی به طور جدی آسیب ببیند و در نتیجه باعث فروپاشی جوش یا شکل‌گیری ناهموار شود.

۴) انتخاب روش تزریق گاز نادرست باعث می‌شود جوش نتواند اثر حفاظتی لازم را ایجاد کند یا حتی اساساً هیچ اثر حفاظتی نداشته باشد یا تأثیر منفی بر تشکیل جوش داشته باشد.

۵) دمیدن گاز محافظ تأثیر خاصی بر نفوذ جوش خواهد داشت، به خصوص هنگام جوشکاری صفحات نازک، نفوذ جوش را کاهش می‌دهد.

 

به طور کلی، هلیوم به عنوان گاز محافظ استفاده می‌شود که می‌تواند پلاسما را تا حد زیادی سرکوب کند و در نتیجه عمق نفوذ و سرعت جوشکاری را افزایش دهد؛ و وزن سبکی دارد و می‌تواند فرار کند و ایجاد منافذ در آن آسان نیست. البته، از اثر جوشکاری واقعی ما، اثر استفاده از محافظ آرگون بد نیست.

اگر می‌خواهید درباره جوشکاری لیزری بیشتر بدانید، یا می‌خواهید بهترین دستگاه جوشکاری لیزری را برای خود خریداری کنید،لطفا در وب‌سایت ما پیام بگذارید و مستقیماً به ما ایمیل بزنید!