A máquina de solda a laser é um tipo de equipamento de soldagem comumente utilizado na produção industrial e também indispensável para o processamento de materiais a laser. Desde o desenvolvimento inicial da máquina de solda a laser até o amadurecimento tecnológico atual, diversos tipos de máquinas de solda surgiram, incluindo a amplamente utilizada máquina de solda a laser portátil, um poderoso auxiliar para operações de soldagem.
Por que usar gás de proteção ao soldar com máquina de solda a laser portátil? A máquina de solda a laser portátil é um novo tipo de método de soldagem, principalmente para soldar materiais de paredes finas e peças de precisão, podendo realizar soldagem a ponto, soldagem de topo, soldagem sobreposta, soldagem de selagem, etc., com alta relação de profundidade, pequena largura de solda e calor. Pequena área afetada, pouca deformação, alta velocidade de soldagem, costura de solda lisa e bonita, sem necessidade de tratamento ou apenas tratamento simples após a soldagem, costura de solda de alta qualidade, sem porosidade, controle preciso, pequeno ponto focal, alta precisão de posicionamento e fácil automação.
1. Pode proteger a lente de foco da poluição por vapor de metal e respingos de gotas de líquido
O gás de proteção pode proteger a lente de foco da máquina de solda a laser da poluição por vapor de metal e da pulverização de gotículas de líquido, especialmente em soldagem de alta potência, porque a ejeção se torna muito poderosa e é mais necessário proteger a lente neste momento.
2. O gás de proteção é eficaz na dissipação da proteção de plasma da soldagem a laser de alta potência
O vapor metálico absorve o feixe de laser e se ioniza em uma nuvem de plasma, e o gás protetor ao redor do vapor metálico também é ionizado devido ao calor. Se houver muito plasma presente, o feixe de laser é parcialmente consumido pelo plasma. O plasma existe na superfície de trabalho como uma segunda energia, o que torna a penetração superficial e alarga a superfície da poça de solda.
A taxa de recombinação de elétrons é aumentada pelo aumento das colisões de três corpos de elétrons com íons e átomos neutros, reduzindo a densidade eletrônica no plasma. Quanto mais leves os átomos neutros, maior a frequência de colisão e maior a taxa de recombinação; por outro lado, apenas o gás de proteção com alta energia de ionização não aumentará a densidade eletrônica devido à ionização do próprio gás.
3. O gás de proteção pode proteger a peça de trabalho da oxidação durante a soldagem
A máquina de solda a laser deve usar um tipo de gás para Proteção, e o programa deve ser definido de forma que o gás de proteção seja emitido primeiro e, em seguida, o laser, para evitar a oxidação do laser pulsado durante o processamento contínuo. O gás inerte pode proteger a poça de fusão. Quando alguns materiais são soldados independentemente da oxidação da superfície, a proteção pode não ser considerada, mas para a maioria das aplicações, hélio, argônio, nitrogênio e outros gases são frequentemente usados como proteção para evitar que a peça de trabalho seja soldada durante a soldagem.
4. O design dos orifícios dos bicos
O gás de proteção é injetado a uma determinada pressão através do bico para atingir a superfície da peça de trabalho. O formato hidrodinâmico do bico e o diâmetro da saída são muito importantes. Ele deve ser grande o suficiente para que o gás de proteção pulverizado cubra a superfície de soldagem. No entanto, para proteger eficazmente a lente e evitar que o vapor metálico contamine ou que respingos de metal danifiquem a lente, o tamanho do bico também deve ser limitado. A vazão também deve ser controlada, caso contrário, o fluxo laminar do gás de proteção se tornará turbulento e a atmosfera será envolvida na poça de fusão, eventualmente formando poros.
Na soldagem a laser, o gás de proteção afeta o formato, a qualidade, a penetração e a largura da solda. Na maioria dos casos, o uso de gás de proteção tem um efeito positivo na solda, mas também pode ter um efeito adverso.
Papel Positivo:
1) O correto sopro do gás de proteção protegerá efetivamente a poça de solda para reduzir ou até mesmo evitar a oxidação;
2) O sopro correto do gás de proteção pode reduzir efetivamente os respingos gerados durante a soldagem;
3) O sopro correto do gás protetor pode promover a distribuição uniforme da poça de solda quando ela solidifica, tornando o formato da solda uniforme e bonito;
4) O sopro correto do gás protetor pode reduzir efetivamente o efeito de blindagem da pluma de vapor metálico ou da nuvem de plasma no laser e aumentar a taxa de utilização efetiva do laser;
5) O sopro correto do gás de proteção pode reduzir efetivamente a porosidade da solda.
Desde que o tipo de gás, a vazão de gás e a seleção do modo de sopro estejam corretos, é possível obter o efeito ideal. No entanto, o uso incorreto do gás de proteção também pode causar efeitos adversos na soldagem.
Efeito adverso:
1) A insuflação inadequada de gás de proteção pode resultar em soldas de baixa qualidade:
2) A escolha do tipo errado de gás pode causar trincas na solda, podendo também levar à diminuição das propriedades mecânicas da solda;
3) A escolha da vazão de gás errada pode levar a uma oxidação mais séria da solda (seja a vazão muito grande ou muito pequena) e também pode fazer com que o metal da poça de solda seja seriamente perturbado por forças externas, resultando em colapso da solda ou formação irregular;
4) A escolha do método errado de injeção de gás fará com que a solda não atinja o efeito de proteção ou mesmo basicamente não tenha efeito de proteção ou tenha um impacto negativo na formação da solda;
5) A insuflação de gás protetor terá um certo impacto na penetração da solda, especialmente ao soldar chapas finas, pois reduzirá a penetração da solda.
Geralmente, o hélio é usado como gás de proteção, que pode suprimir o plasma ao máximo, aumentando assim a profundidade de penetração e a velocidade de soldagem. Além disso, é leve e pode escapar, além de não causar poros facilmente. É claro que, considerando o efeito real da soldagem, o efeito da proteção com argônio não é ruim.
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Horário da publicação: 04/02/2023
