Zanglamaydigan po'latdan lazer nurlari bilan payvandlash bo'yicha keng qamrovli texnik qo'llanma

Muhandislar, ishlab chiqaruvchilar va operatsion menejerlar uchun muammo doimiy: zanglamas po'latdan yasalgan qismlarni an'anaviy usullarni buzmasdan, rangsizlanmasdan va pasaytirilgan korroziyaga chidamliligisiz qanday qilib birlashtirish kerak. Yechim shundayzanglamaydigan po'latdan lazerli payvandlash, an'anaviy TIG va MIG payvandlash mos kelmaydigan misli ko'rilmagan tezlik, aniqlik va sifatni ta'minlovchi transformatsion texnologiya.

Lazerli payvandlash zanglamaydigan po'latni minimal, boshqariladigan issiqlik bilan eritish va eritish uchun yuqori konsentratsiyali yorug'lik nuridan foydalanadi. Ushbu aniqlik bilan boshqariladigan jarayon issiqlik buzilishi va payvandlash hajmining asosiy muammolarini bevosita hal qiladi.

Zanglamaydigan po'latdan lazerli payvandlashning asosiy afzalliklari:

• Ajoyib tezlik:TIG payvandlashdan 4-10 baravar tezroq ishlaydi, bu esa unumdorlik va o'tkazish qobiliyatini keskin oshiradi.

• Minimal buzilish:Fokuslangan issiqlik juda kichik issiqlik ta'sir zonasini (HAZ) hosil qiladi, bu qismning o'lchov aniqligini saqlab, egrilikni keskin kamaytiradi yoki yo'q qiladi.

• Yuqori sifat:Toza, kuchli va estetik jihatdan yoqimli choklarni ishlab chiqaradi, ular payvandlashdan keyingi silliqlash yoki pardozlashni talab qilmaydi.

• Saqlangan material xususiyatlari:Past issiqlik quvvati zanglamaydigan po'latning o'ziga xos mustahkamligini va muhim korroziyaga chidamliligini saqlab, "payvand chokining parchalanishi" kabi muammolarni oldini oladi.

Ushbu qo'llanma asosiy tushunchadan ishonchli dasturga o'tish uchun zarur bo'lgan mutaxassis bilimlarini taqdim etadi va bu ilg'or ishlab chiqarish texnikasining to'liq imkoniyatlaridan foydalanishingizni ta'minlaydi.

Lazerli payvandlashva boshqalar. An'anaviy usullar: boshdan-boshqa taqqoslash

To'g'ri payvandlash jarayonini tanlash loyiha muvaffaqiyati uchun juda muhimdir. Bu erda lazerli payvandlash zanglamaydigan po'latdan qo'llanilishi uchun TIG va MIGga qarshi qanday to'g'ri keladi.

Lazerli payvandlash va TIG payvandlash

Volfram inert gazi (TIG) payvandlash yuqori sifatli, qo'lda payvandlash bilan mashhur, ammo ishlab chiqarish muhitida tezlikni saqlab qolish uchun kurashadi.

• Tezlik va mahsuldorlik:Lazerli payvandlash sezilarli darajada tezroq bo'lib, u avtomatlashtirilgan va yuqori hajmli ishlab chiqarish uchun aniq tanlovdir.

• Issiqlik va buzilish:TIG yoyi samarasiz, tarqoq issiqlik manbai bo'lib, katta HAZ hosil qiladi, bu ayniqsa yupqa metall plitalarda sezilarli buzilishlarga olib keladi. Lazerning fokuslangan nurlari bu keng tarqalgan issiqlik shikastlanishining oldini oladi.

• Avtomatlashtirish:Lazer tizimlarini avtomatlashtirish tabiiy ravishda osonroq bo'lib, TIGga qaraganda kamroq qo'lda ko'nikma talab qilinadigan yuqori hajmli, takrorlanadigan ishlab chiqarish imkonini beradi.

Lazerli payvandlash va MIG payvandlash

Metall inert gaz (MIG) bilan payvandlash ko'p qirrali, yuqori cho'kma jarayonidir, ammo u lazerning aniqligidan mahrum.

• Aniqlik va sifat:Lazerli payvandlash kontaktsiz jarayon bo'lib, toza, chayqalmagan choklarni hosil qiladi. MIG payvandlash payvandlangandan keyin tozalashni talab qiladigan chayqalishga moyil.

• Bo'shliqqa chidamlilik:MIG payvandlash qo'shimchalarning yomon o'rnatilishini ko'proq kechiradi, chunki uning sarflanadigan simi plomba vazifasini bajaradi. Lazerli payvandlash aniq hizalama va qattiq toleranslarni talab qiladi.

• Materialning qalinligi:Yuqori quvvatli lazerlar qalin qismlarga ishlov berishi mumkin bo'lsa-da, MIG ko'pincha juda og'ir plastinka uchun amaliyroqdir. Distorsiyani nazorat qilish muhim bo'lgan nozik va o'rtacha qalinlikdagi materiallarda lazerli payvandlash ustunlik qiladi.

Bir qarashda taqqoslash jadvali

Payvandlash orqasidagi fan: asosiy tamoyillar tushuntirilgan

Lazerning zanglamaydigan po'lat bilan o'zaro ta'sirini tushunish jarayonni o'zlashtirish uchun kalit hisoblanadi. U asosan quvvat zichligi bilan belgilanadigan ikkita alohida rejimda ishlaydi.

O'tkazuvchanlik rejimi va kalit teshigi rejimi

• O'tkazuvchan payvandlash:Pastroq quvvat zichligida lazer materialning sirtini isitadi va issiqlik qismga "o'tadi". Bu sayoz, keng va estetik jihatdan silliq chok hosil qiladi, bu tashqi ko'rinish muhim bo'lgan nozik materiallar (1-2 mm dan past) yoki ko'rinadigan tikuvlar uchun ideal.

• Tugma teshigi (chuqur penetratsion) payvandlash:Yuqori quvvat zichligida (taxminan 1,5 MVt/sm²) lazer metallni bir zumda bug'lanib, “kalit teshigi” deb ataladigan chuqur, tor bo'shliqni hosil qiladi. Ushbu kalit teshigi lazer energiyasini ushlab turadi va qalinroq bo'laklarda kuchli, to'liq penetratsion choklar uchun uni materialga chuqur yo'naltiradi.

Uzluksiz to'lqin (CW) va impulsli lazerlar

• Uzluksiz to'lqin (CW):Lazer doimiy, uzluksiz energiya nurini beradi. Ushbu rejim avtomatlashtirilgan ishlab chiqarishda yuqori tezlikda uzoq, uzluksiz tikuvlarni yaratish uchun juda mos keladi.

• Pulsed lazer:Lazer qisqa, kuchli portlashlarda energiya beradi. Ushbu yondashuv issiqlik kirishini aniq nazorat qilishni ta'minlaydi, HAZni minimallashtiradi va uni nozik, issiqlikka sezgir komponentlarni payvandlash yoki mukammal muhrlanish uchun bir-biriga yopishgan nuqtali choklarni yaratish uchun ideal qiladi.

Kusursuz tayyorgarlik bo'yicha bosqichma-bosqich qo'llanma

Lazerli payvandlashda muvaffaqiyat nurni faollashtirishdan oldin aniqlanadi. Jarayonning aniqligi puxta tayyorgarlikni talab qiladi.

1-qadam: Birgalikda dizayn va moslashtirish

Arkni payvandlashdan farqli o'laroq, lazerli payvandlash bo'shliqlar yoki noto'g'ri joylashtirish uchun juda past bardoshlik.

• Birlashma turlari:Butt bo'g'inlari eng samarali hisoblanadi, lekin nolga yaqin bo'shliqni talab qiladi (odatda ingichka qismlar uchun 0,1 mm dan kam). Lap bo'g'inlari moslashish o'zgarishlarini ko'proq kechiradi.

• Bo'shliqni boshqarish:Haddan tashqari bo'shliq kichik erigan hovuzning bo'g'inni bog'lashiga to'sqinlik qiladi, bu esa to'liq bo'lmagan termoyadroviy va zaif payvandga olib keladi. Mukammal hizalanishni ta'minlash uchun yuqori aniqlikdagi kesish usullari va mustahkam qisqichlardan foydalaning.

2-qadam: Sirtni tozalash va ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash

Lazerning kuchli energiyasi har qanday sirt ifloslantiruvchi moddalarni bug'ga aylantiradi, ularni payvand chokida ushlab turadi va porozlik kabi nuqsonlarni keltirib chiqaradi.

• Tozalik juda muhim:Sirt butunlay yog'lar, yog'lar, chang va yopishtiruvchi qoldiqlardan tozalangan bo'lishi kerak.

• Tozalash usuli:Payvandlashdan oldin darhol aseton yoki 99% izopropil spirti kabi uchuvchi erituvchiga namlangan tuklarsiz mato bilan qo'shma joyni artib oling.

Mashinani o'zlashtirish: asosiy payvandlash parametrlarini optimallashtirish

Mukammal payvandga erishish uchun bir nechta o'zaro bog'langan o'zgaruvchilarni muvozanatlash kerak.

Parametr triadasi: quvvat, tezlik va fokus holati

Ushbu uchta sozlamalar birgalikda energiya kiritish va payvandlash profilini aniqlaydi.

• Lazer quvvati (Vt):Yuqori quvvat chuqurroq kirib borish va tezroq tezlikni ta'minlaydi. Biroq, ortiqcha quvvat yupqa materiallarda kuyishga olib kelishi mumkin.

• Payvandlash tezligi (mm/s):Tezroq tezliklar issiqlik kiritish va buzilishlarni kamaytiradi. Agar tezlik quvvat darajasi uchun juda yuqori bo'lsa, bu to'liq penetratsiyaga olib kelishi mumkin.

• Fokus holati:Bu lazerning nuqta o'lchamini va quvvat zichligini sozlaydi. Sirtga e'tibor qaratish eng chuqur, eng tor payvandni hosil qiladi. Sirt ustidagi fokus (ijobiy defokus) kengroq, sayozroq kosmetik chok hosil qiladi. Sirt ostidagi fokus (salbiy defokus) qalin materiallarga kirishni kuchaytirishi mumkin.

Himoya gazini tanlash: Argon va azot

Himoya gazi erigan manba hovuzini atmosfera ifloslanishidan himoya qiladi va jarayonni barqarorlashtiradi.

• Argon (Ar):Eng keng tarqalgan tanlov, mukammal himoyani ta'minlaydigan va barqaror, toza choklarni ishlab chiqaradi.

• Azot (N2):Ko'pincha zanglamaydigan po'lat uchun afzallik beriladi, chunki u oxirgi birikmaning korroziyaga chidamliligini oshirishi mumkin.

• Oqim tezligi:Oqim tezligini optimallashtirish kerak. Juda oz narsa payvandni himoya qila olmaydi, juda ko'p esa turbulentlikni keltirib chiqarishi va ifloslantiruvchi moddalarni jalb qilishi mumkin. Daqiqada 10 dan 25 litrgacha bo'lgan oqim tezligi (L / min) odatdagi boshlang'ich diapazondir.

Parametrning boshlang'ich nuqtalari: Yo'naltiruvchi jadval

Quyida 304/316 ostenitik zanglamaydigan po'latni payvandlashning umumiy boshlang'ich nuqtalari keltirilgan. Muayyan dasturingizga moslashtirish uchun har doim hurda material ustida test o'tkazing.

Sifat nazorati: Umumiy nuqsonlar bo'yicha muammolarni bartaraf etish bo'yicha qo'llanma

Hatto aniq jarayon bilan ham nuqsonlar paydo bo'lishi mumkin. Ularning sababini tushunish oldini olishning kalitidir.

Keng tarqalgan lazerli payvandlash nuqsonlarini aniqlash

• Porozlik:Payvand chokida qolgan kichik gaz pufakchalari ko'pincha sirt ifloslanishi yoki noto'g'ri himoya qiluvchi gaz oqimi tufayli yuzaga keladi.

• Issiq yorilish:Payvand choki qotib qolganda, ba'zan material tarkibi yoki yuqori termal stress tufayli hosil bo'ladigan markaz chizig'idagi yoriqlar.

• Tugallanmagan kirish:Payvand choki butun qo'shma chuqurlik bo'ylab, odatda quvvatning etarli emasligi yoki haddan tashqari tezlik tufayli birlasha olmaydi.

• Pastki qism:Payvand chokining chetida asosiy metallga erigan truba, ko'pincha haddan tashqari tezlik yoki katta bo'shliq tufayli yuzaga keladi.

• Chaqmoq:Odatda haddan tashqari quvvat zichligi yoki sirt ifloslanishi natijasida payvand chovgumidan chiqarilgan eritilgan tomchilar.

Muammolarni bartaraf etish jadvali: sabablari va echimlari

Yakuniy bosqichlar: payvandlashdan keyingi tozalash va passivatsiya

Payvandlash jarayoni zanglamaydigan po'latni "zanglamaydigan" qiladigan xususiyatlarni buzadi. Ularni tiklash majburiy yakuniy qadamdir.

Nima uchun payvandlashdan keyingi davolanishni o'tkazib yubora olmaysiz

Payvandlashdan olingan issiqlik po'lat yuzasida ko'rinmas, himoyalangan xrom-oksid qatlamini yo'q qiladi. Bu payvand va uning atrofidagi HAZni zang va korroziyaga qarshi himoyasiz qoldiradi.

Passivatsiya usullari tushuntiriladi

Passivatsiya - bu sirt ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlaydigan va mustahkam, bir xil xrom oksidi qatlamini isloh qilishga yordam beradigan kimyoviy ishlov berish.

• Kimyoviy tuzlash:Sirtni tozalash va passivlashtirish uchun nitrat va gidroflorik kislota kabi xavfli kislotalardan foydalanadigan an'anaviy usul.

• Elektrokimyoviy tozalash:Bir qadamda chokni tozalash va passivlashtirish uchun yumshoq elektrolitik suyuqlik va past kuchlanishli oqimdan foydalanadigan zamonaviy, xavfsizroq va tezroq usul.

Birinchi navbatda xavfsizlik: lazerli payvandlash uchun muhim ehtiyot choralari

Lazerli payvandlashning yuqori energiyali tabiati qat'iy xavfsizlik protokollarini talab qiladigan jiddiy kasbiy xavflarni keltirib chiqaradi.

Yashirin xavf: olti valentli xrom (Cr(VI)) tutunlari

Zanglamaydigan po'latdan payvandlash haroratiga qizdirilganda, qotishmadagi xrom olti valentli xromni (Cr (VI)) hosil qilishi mumkin, u tutunda havoga aylanadi.

• Sog'liq uchun xavflar:Cr (VI) o'pka saratoni xavfi ortishi bilan bog'liq ma'lum inson kanserogenidir. Bundan tashqari, nafas olish, teri va ko'zning qattiq tirnash xususiyati keltirib chiqarishi mumkin.

• EHM chegaralari:OSHA qat'iy ruxsat etilgan ta'sir qilish chegarasini (PEL) Cr (VI) uchun kubometr havo uchun 5 mikrogram (5 mkg/m³) o'rnatadi.

Muhim xavfsizlik choralari

• Muhandislik nazorati:Ishchilarni himoya qilishning eng samarali usuli bu xavfni uning manbasida ushlab turishdir. Yuqori samaradorliktutun chiqarish tizimilazerli payvandlash natijasida hosil bo'lgan o'ta nozik zarralarni olish uchun ko'p bosqichli HEPA filtriga ega.

• Shaxsiy himoya vositalari (PPE):Hududdagi barcha xodimlar lazerning o'ziga xos to'lqin uzunligiga moslashtirilgan lazerli himoya ko'zoynak taqishlari kerak. Agar tutun chiqarish PEL ostidagi ta'sirni kamaytira olmasa, tasdiqlangan respiratorlar talab qilinadi. Payvandlash jarayoni, shuningdek, tasodifiy nur ta'sirini oldini olish uchun xavfsizlik blokirovkalari bilan yorug'lik o'tkazmaydigan korpusda amalga oshirilishi kerak.

Tez-tez so'raladigan savollar (FAQ)

Zanglamaydigan po'latni payvandlash uchun eng yaxshi lazer turi nima?

Tolali lazerlar odatda zanglamaydigan po'latdan so'riladigan qisqa to'lqin uzunligi va aniq nazorat qilish uchun mukammal nur sifati tufayli eng yaxshi tanlovdir.

Turli qalinlikdagi zanglamaydigan po'latni lazer bilan payvandlashingiz mumkinmi?

Ha, lazerli payvandlash bir-biriga o'xshash bo'lmagan qalinliklarni minimal buzilish va yupqa qismida kuyishsiz birlashtirishda juda samarali, bu TIG payvandlashda juda qiyin.

Zanglamaydigan po'latdan lazerli payvandlash uchun plomba simi kerakmi?

Ko'pincha, yo'q. Lazerli payvandlash plomba moddasisiz (avtojen tarzda) kuchli, to'liq penetratsion choklarni ishlab chiqishi mumkin, bu jarayonni soddalashtiradi. To'ldiruvchi sim qo'shma dizayn kattaroq bo'shliqqa ega bo'lganda yoki o'ziga xos metallurgiya xususiyatlarini talab qilganda ishlatiladi.

Lazer bilan payvandlash mumkin bo'lgan zanglamaydigan po'latdan maksimal qalinligi qancha?

Yuqori quvvatli tizimlar yordamida zanglamaydigan po'latni 1/4 ″ (6 mm) gacha yoki undan ham qalinroq bir o'tishda payvandlash mumkin. Gibrid lazer-ark jarayonlari qalinligi bir dyuymdan ortiq bo'laklarni payvandlashi mumkin.

Xulosa

Lazerli payvandlashning tezligi, aniqligi va sifati bo'yicha afzalliklari uni zamonaviy zanglamaydigan po'latdan ishlab chiqarish uchun eng yaxshi tanlovga aylantiradi. Bu materialning yaxlitligi va tashqi ko'rinishini saqlab, ahamiyatsiz buzilishlar bilan kuchliroq, toza bo'g'inlarni ishlab chiqaradi.

Biroq, bu jahon miqyosidagi natijalarga erishish yaxlit yondashuvga bog'liq. Muvaffaqiyat yuqori aniqlikdagi ishlab chiqarish zanjirining cho'qqisidir - qo'shma tayyorgarlik va tizimli parametrlarni nazorat qilishdan tortib payvandlashdan keyingi majburiy passivatsiya va xavfsizlikka sodiqlik. Ushbu jarayonni o'zlashtirib, siz operatsiyalaringizda yangi samaradorlik va sifat darajasini ochishingiz mumkin.