Ласерско заварување: Како да го изберете вашиот заштитен гас

Изборот на вистинскиот гас за помош при ласерско заварување е една од најкритичните одлуки што ќе ги донесете, но сепак честопати е погрешно разбрана. Дали некогаш сте се запрашале зошто навидум совршено ласерско заварување откажало под стрес? Одговорот можеби е во воздухот… или поточно, во специфичниот гас што сте го користеле за заштита на заварот.

Овој гас, исто така наречен заштитен гас за ласерско заварување, не е само опционален додаток; тој е фундаментален дел од процесот. Тој извршува три непроменливи задачи кои директно го одредуваат квалитетот, цврстината и изгледот на вашиот краен производ.

Го заштитува заварот:Помошниот гас создава заштитен меур околу стопениот метал, заштитувајќи го од атмосферските гасови како кислород и азот. Без овој штит, се добиваат катастрофални дефекти како оксидација (слаб, обезбоен завар) и порозност (мали меурчиња што ја нарушуваат цврстината).

Обезбедува целосна моќност на ласерот:Кога ласерот ќе го погоди металот, може да создаде „плазма облак“. Овој облак всушност може да ја блокира и расејува енергијата на ласерот, што доведува до плитки, слаби заварувања. Соодветниот гас ја оддува оваа плазма, осигурувајќи дека целосната моќност на вашиот ласер ќе стигне до обработениот дел.

Ја заштитува вашата опрема:Гасниот млаз, исто така, спречува метална пареа и прскање да летаат нагоре и да ја контаминираат скапата леќа за фокусирање во вашата ласерска глава, заштедувајќи ве од скапи застои и поправки.

Избор на заштитен гас за ласерско заварување: главни кандидати

Вашиот избор на гас се сведува на три главни играчи: аргон, азот и хелиум. Замислете ги како различни специјалисти што би ги ангажирале за работа. Секој од нив има уникатни предности, слабости и идеални случаи на употреба.

Аргон (Ar): Сигурен сестран уред

Аргонот е работна сила во светот на заварувањето. Тој е инертен гас, што значи дека нема да реагира со стопената заварена маса. Исто така е потежок од воздухот, па затоа обезбедува одлична, стабилна заштитена покривка без потреба од претерано високи стапки на проток.

Најдобро за:Огромен спектар на материјали, вклучувајќи алуминиум, не'рѓосувачки челик, а особено реактивни метали како титаниум. Аргонското ласерско заварување е идеално за фибер ласери бидејќи испорачува чист, светол и мазен завршеток на заварувањето.

Клучно разгледување:Има низок потенцијал за јонизација. Со CO₂ ласери со многу голема моќност, може да придонесе за формирање на плазма, но за повеќето модерни апликации со фибер ласери, тоа е совршен избор.

Азот (N₂): Економичен изведувач

Азотот е буџетска опција, но не дозволувајте пониската цена да ве залаже. Во вистинската примена, тој не е само штит; тој е активен учесник кој всушност може да го подобри заварувањето.

Најдобро за:Одредени класи на не'рѓосувачки челик. Употребата на азот за ласерско заварување на не'рѓосувачкиот челик може да дејствува како средство за легирање, стабилизирајќи ја внатрешната структура на металот за подобрување на механичката цврстина и отпорноста на корозија.

Клучно разгледување:Азотот е реактивен гас. Неговата употреба на погрешен материјал, како што се титаниум или некои јаглеродни челици, е рецепт за катастрофа. Ќе реагира со металот и ќе предизвика сериозна кршливост, што ќе доведе до заварување кое може да пукне и да се расипе.

Хелиум (He): Специјалист за високи перформанси

Хелиумот е скапа суперѕвезда. Има многу висока топлинска спроводливост и неверојатно висок потенцијал за јонизација, што го прави неоспорен шампион во плазма супресијата.

Најдобро за:Длабоко пенетрациско заварување во дебели или високо спроводливи материјали како алуминиум и бакар. Исто така е врвен избор за CO₂ ласери со голема моќност, кои се многу подложни на формирање на плазма.

Клучно разгледување:Цена. Хелиумот е скап, и бидејќи е толку лесен, потребни се високи стапки на проток за да се добие соодветна заштита, што дополнително ги зголемува оперативните трошоци.

Брза споредба на гасови

Практичен избор на гас за ласерско заварување: Усогласување на гасот со металот

Теоријата е одлична, но како да ја примените? Еве еден едноставен водич за најчестите материјали.

Заварување од не'рѓосувачки челик

Тука имате два одлични избори. За аустенитни и дуплекс нерѓосувачки челици, азот или мешавина од азот-аргон е често најдобриот избор. Тој ја подобрува микроструктурата и ја зголемува цврстината на заварот. Ако вашиот приоритет е совршено чиста, светла завршница без хемиска интеракција, чистиот аргон е вистинскиот избор.

Заварување на алуминиум

Алуминиумот е сложен метод бидејќи многу брзо ја распрснува топлината. За повеќето апликации, чистиот аргон е стандарден избор поради неговата фантастична заштита. Меѓутоа, ако заварувате подебели делови (над 3-4 mm), мешавината од аргон-хелиум е пресвртница. Хелиумот обезбедува дополнителен термички удар потребен за постигнување длабока, конзистентна пенетрација.

Заварување на титаниум

Постои само едно правило за заварување на титаниум: користете аргон со висока чистота. Никогаш, ама баш никогаш не користете азот или каква било мешавина од гасови што содржи реактивни гасови. Азотот ќе реагира со титаниум, создавајќи титаниум нитриди што го прават заварот неверојатно кршлив и осуден на дефект. Исто така, задолжителна е сеопфатна заштита со гас што влече и поддржува за да се заштити металот за ладење од каков било контакт со воздухот.

Совет од експерт:Луѓето често се обидуваат да заштедат пари со намалување на протокот на гас, но ова е класична грешка. Цената на еден неуспешен завар поради оксидација далеку ја надминува цената на користење на точната количина заштитен гас. Секогаш почнувајте со препорачаната брзина на проток за вашата апликација и прилагодувајте се од таму.

Решавање на чести дефекти при ласерско заварување

Ако забележувате проблеми во вашите заварувања, помошниот гас е едно од првите нешта што треба да ги истражите.

Оксидација и промена на бојата:Ова е најочигледниот знак за лоша заштита. Вашиот гас не го штити заварот од кислород. Решението обично е да се зголеми протокот на гас или да се провери млазницата и системот за испорака на гас за протекување или затнување.

Порозност (гасни меурчиња):Овој дефект го ослабува заварот одвнатре. Може да биде предизвикан од премногу ниска брзина на проток (недоволна заштита) или премногу висока, што може да создаде турбуленција и да повлече воздух во базенот за заварување.

Неконзистентна пенетрација:Ако длабочината на заварувањето е преголема, можеби се работи за блокирање на ласерот од страна на плазмата. Ова е вообичаено кај CO.₂ ласери. Решението е да се премине на гас со подобра плазма супресија, како хелиум или мешавина од хелиум-аргон.

Напредни теми: Мешавини на гасови и типови на ласери

Моќта на стратешките мешавини

Понекогаш, еден гас не е баш доволен. Мешавините од гасови се користат за да се добие „најдоброто од двата света“.

Аргон-хелиум (Ar/He):Ги спојува одличната заштита на аргонот со високата топлина и плазма супресија на хелиумот. Идеално за длабоки заварувања во алуминиум.

Аргон-Водород (Ar/H₂):Мала количина на водород (1-5%) може да дејствува како „редукционо средство“ на не'рѓосувачки челик, апсорбирајќи го залутаниот кислород за да произведе уште посветла, почиста заварска перла.

CO₂ наспротиВлакнаИзбор на вистинскиот ласер

CO₂ Ласери:Тие се многу подложни на формирање на плазма. Затоа скапиот хелиум е толку чест кај CO2 со висока моќност.₂ апликации.

Фибер ласери:Тие се многу помалку склони кон проблеми со плазмата. Оваа фантастична придобивка ви овозможува да користите поекономични гасови како аргон и азот за огромното мнозинство работни места без да се жртвуваат перформансите.

Заклучок

Изборот на гас за помош при ласерско заварување е критичен параметар на процесот, а не дополнителна мисла. Со разбирање на основните функции на заштитата, заштитата на вашата оптика и контролирањето на плазмата, можете да направите информиран избор. Секогаш усогласувајте го гасот со материјалот и специфичните барања на вашата апликација.

Подготвени сте да го оптимизирате вашиот процес на ласерско заварување и да ги елиминирате дефектите поврзани со гасот? Прегледајте го вашиот тековен избор на гас во однос на овие упатства и видете дали едноставна промена може да доведе до значително подобрување на квалитетот и ефикасноста.