מדוע מכונות ריתוך לייזר זקוקות לגז בעת ריתוך

מכונת ריתוך בלייזר היא סוג של ציוד ריתוך נפוץ בייצור תעשייתי, והיא גם מכונה הכרחית לעיבוד חומרים בלייזר. מהתפתחותה המוקדמת של מכונת ריתוך הלייזר ועד להתבגרותה ההדרגתית של הטכנולוגיה הנוכחית, נגזרו סוגים רבים של מכונות ריתוך, כולל מכונת ריתוך לייזר ידנית הנמצאת בשימוש נרחב, מסייעת רבת עוצמה לפעולות ריתוך.

מדוע להשתמש בגז מגן בעת ​​ריתוך עם מכונת ריתוך לייזר ידנית? מכונת ריתוך לייזר ידנית היא סוג חדש של שיטת ריתוך, בעיקר לריתוך חומרים בעלי דופן דקה וחלקים מדויקים, שיכולה לבצע ריתוך נקודתי, ריתוך קת, ריתוך חפיפה, ריתוך איטום וכו', עם יחס עומק גבוה, רוחב ריתוך קטן וחום. אזור מושפע קטן, עיוות קטן, מהירות ריתוך מהירה, תפר ריתוך חלק ויפה, אין צורך להתמודד עם או רק טיפול פשוט לאחר הריתוך, תפר ריתוך באיכות גבוהה, ללא נקבוביות, שליטה מדויקת, נקודת מיקוד קטנה, דיוק מיקום גבוה, אוטומציה קלה לביצוע.

1. זה יכול להגן על עדשת המיקוד מפני זיהום אדי מתכת וגיזום של טיפות נוזל

גז המגן יכול להגן על עדשת המיקוד של מכונת ריתוך הלייזר מפני זיהום אדי מתכת ותזת טיפות נוזל, במיוחד בריתוך בהספק גבוה, מכיוון שהפליטה הופכת חזקה מאוד, ויש צורך יותר להגן על העדשה בשלב זה.

2. גז מיגון יעיל בפיזור מיגון פלזמה מריתוך לייזר בעוצמה גבוהה

אדי המתכת סופגים את קרן הלייזר ומייננים לענן פלזמה, וגם הגז המגן סביב אדי המתכת מיונן עקב חום. אם יש יותר מדי פלזמה, קרן הלייזר נצרכת במידה מסוימת על ידי הפלזמה. פלזמה קיימת על משטח העבודה כאנרגיה שנייה, מה שהופך את החדירה לרדודה ואת פני בריכת הריתוך להתרחב.

קצב הרקומבינציה של אלקטרונים מוגבר על ידי הגדלת התנגשויות תלת-גופיות של אלקטרונים עם יונים ואטומים ניטרליים כדי להפחית את צפיפות האלקטרונים בפלזמה. ככל שהאטומים הניטרליים בהירים יותר, כך תדירות ההתנגשויות גבוהה יותר וקצב הרקומבינציה גבוה יותר; מצד שני, רק גז מגן בעל אנרגיית יינון גבוהה לא יגדיל את צפיפות האלקטרונים עקב יינון הגז עצמו.

 

3. גז המגן יכול להגן על חומר העבודה מפני חמצון במהלך הריתוך

מכונת ריתוך הלייזר חייבת להשתמש בסוג של גז עבור הגנה, ויש להגדיר את התוכנית כך שגז המגן ייפלט תחילה ולאחר מכן הלייזר, כדי למנוע חמצון של הלייזר הפועם במהלך עיבוד רציף. הגז האינרטי יכול להגן על בריכת המותך. כאשר חומרים מסוימים מרותכים ללא קשר לחמצון פני השטח, ייתכן שלא יילקח בחשבון הגנה, אך עבור רוב היישומים, הליום, ארגון, חנקן וגזים אחרים משמשים לעתים קרובות כהגנה כדי למנוע ריתוך חומר העבודה במהלך הריתוך.

4. עיצוב חורי הזרבובית

גז המגן מוזרק בלחץ מסוים דרך הפיה כדי להגיע לפני השטח של חומר העבודה. צורת הפיה ההידרודינמית וקוטר הפתח חשובים מאוד. הוא חייב להיות גדול מספיק כדי להניע את גז המגן המרוסס ולכסות את משטח הריתוך, אך על מנת להגן ביעילות על העדשה ולמנוע זיהום של אדי מתכת או התזות מתכת שיפגעו בעדשה, יש להגביל גם את גודל הפיה. יש לשלוט גם בקצב הזרימה, אחרת הזרימה הלמינרית של גז המגן תהפוך לסוערת, והאטמוספרה תהיה מעורבת בבריכה המותכת, ובסופו של דבר תיווצר נקבוביות.

בריתוך לייזר, גז מגן ישפיע על צורת הריתוך, איכות הריתוך, חדירת הריתוך ורוחב החדירה. ברוב המקרים, נשיפה של גז מגן תשפיע לטובה על הריתוך, אך היא עלולה גם לגרום להשפעה שלילית.

 

תפקיד חיובי:

1) נשיפה נכונה של גז מגן תגן ביעילות על בריכת הריתוך כדי להפחית או אף למנוע חמצון;

2) נשיפה נכונה של גז מגן יכולה להפחית ביעילות את ההתזות הנוצרות במהלך הריתוך;

3) נשיפה נכונה של גז המגן יכולה לקדם פיזור אחיד של בריכת הריתוך כשהיא מתמצקת, מה שהופך את צורת הריתוך לאחידה ויפה;

4) נשיפה נכונה של גז מגן יכולה להפחית ביעילות את אפקט המגן של פלומת אדי מתכת או ענן פלזמה על הלייזר, ולהגדיל את שיעור הניצול האפקטיבי של הלייזר;

5) ניפוח נכון של גז מגן יכול להפחית ביעילות את נקבוביות הריתוך.

כל עוד סוג הגז, קצב זרימת הגז ומצב הנשיפה נכונים, ניתן להשיג את האפקט האידיאלי. עם זאת, שימוש לא נכון בגז מגן יגרום גם הוא להשפעות שליליות על הריתוך.

תופעת לוואי:

1) ניפוח לא נכון של גז מגן עלול לגרום לריתוכים גרועים:

2) בחירת סוג גז שגוי עלולה לגרום לסדקים בריתוך, ועלולה גם להוביל לירידה בתכונות המכניות של הריתוך;

3) בחירת קצב זרימת גז לא נכון עלולה להוביל לחמצון חמור יותר של הריתוך (בין אם קצב הזרימה גדול מדי או קטן מדי), ועלולה גם לגרום להפרעה חמורה של מתכת בריכת הריתוך על ידי כוחות חיצוניים, וכתוצאה מכך לקריסת הריתוך או לעיצוב לא אחיד;

4) בחירה בשיטת הזרקת גז שגויה תגרום לריתוך לא להשיג את אפקט ההגנה או אפילו לא להיות בעל אפקט הגנה כלל או שתהיה לו השפעה שלילית על יצירת הריתוך;

5) לניפוח גז מגן תהיה השפעה מסוימת על חדירת הריתוך, במיוחד בעת ריתוך לוחות דקים, זה יפחית את חדירת הריתוך.

 

באופן כללי, הליום משמש כגז מגן, שיכול לדכא את הפלזמה במידה הגדולה ביותר, ובכך להגדיל את עומק החדירה ולהגדיל את מהירות הריתוך; והוא קל משקל ויכול לפלוט, ולא בקלות ליצור נקבוביות. כמובן, מאפקט הריתוך בפועל שלנו, ההשפעה של שימוש בהגנה מארגון אינה רעה.

אם אתם רוצים ללמוד עוד על ריתוך בלייזר, או לקנות את מכונת ריתוך הלייזר הטובה ביותר עבורכם,אנא השאירו הודעה באתר שלנו ושלחו לנו דוא"ל ישירות!