Rozsah pôsobnostilaserové zváracie strojeje čoraz rozsiahlejší, no požiadavky sú stále vyššie a vyššie.Počas procesu zvárania je potrebné fúkať ochranný plyn, aby bol zvárací efekt produktu krásny.Ako teda správne používať fúkanie vzduchu v procese zvárania kovov laserom?
Pri laserovom zváraní ochranný plyn ovplyvňuje tvorbu zvaru, kvalitu zvaru, prienik a šírku zvaru atď. Vo väčšine prípadov bude mať fúkanie ochranného plynu priaznivý vplyv na zvar, ale môže mať aj škodlivý účinok, ak sa použije nesprávne.
Pozitívny vplyv ochranného plynu nalaserový zvárací stroj:
1. Správne fúkanie ochranného plynu môže účinne chrániť zvarový kúpeľ, aby sa znížila oxidácia alebo sa dokonca zabránilo oxidácii.
2. Môže účinne znížiť rozstrekovanie vznikajúce v procese zvárania a zohrávať úlohu pri ochrane zaostrovacieho zrkadla alebo ochranného zrkadla.
3. Môže podporovať rovnomerné šírenie zvarového kúpeľa, keď tuhne, takže zvar je rovnomerný a krásny.
4. Môže účinne znížiť zvarové póry.
Pokiaľ je správne zvolený typ plynu, prietok plynu a spôsob fúkania, je možné dosiahnuť ideálny efekt.Nepriaznivé účinky na zváranie však môže mať aj nesprávne použitie ochranného plynu.
Nepriaznivé účinky nesprávneho použitia ochranného plynu na laserové zváranie:
1. Nesprávna insuflácia ochranného plynu môže viesť k nekvalitným zvarom.
2. Výber nesprávneho typu plynu môže spôsobiť praskliny vo zvare a môže tiež viesť k zníženiu mechanických vlastností zvaru.
3. Výber nesprávneho prietoku fúkaného plynu môže viesť k závažnejšej oxidácii zvaru (či už je prietok príliš veľký alebo príliš malý), alebo môže tiež spôsobiť vážne narušenie kovu zvarového kúpeľa vonkajšími silami, čo spôsobí zvar sa zbortí alebo nerovnomerne vytvorí.
4. Výber nesprávneho spôsobu fúkania plynu spôsobí, že zvar nedosiahne alebo dokonca nebude mať žiadny ochranný účinok alebo bude mať negatívny vplyv na tvorbu zvaru.
Druh ochranného plynu:
Bežne používanélaserové zváranieochrannými plynmi sú najmä N2, Ar, He a ich fyzikálne a chemické vlastnosti sú rozdielne, preto je rozdielny aj vplyv na zvar.
argón
Ionizačná energia Ar je relatívne nízka a stupeň ionizácie pri pôsobení lasera je relatívne vysoký, čo neprispieva k riadeniu tvorby plazmových oblakov a bude mať určitý vplyv na efektívne využitie lasera.Aktivita Ar je však veľmi nízka a je ťažké chemicky reagovať s bežnými kovmi.reakcie a cena Ar nie je vysoká.Okrem toho je hustota Ar veľká, čo vedie k klesaniu na vrchol zvarového kúpeľa, čo môže lepšie chrániť zvarový kúpeľ, takže ho možno použiť ako bežný ochranný plyn.
Dusík N2
Ionizačná energia N2 je mierna, vyššia ako energia Ar a nižšia ako energia He.Pri pôsobení lasera je stupeň ionizácie priemerný, čo môže lepšie obmedziť tvorbu plazmového oblaku, čím sa zvýši efektívne využitie lasera.Dusík môže pri určitej teplote chemicky reagovať s hliníkovou zliatinou a uhlíkovou oceľou za vzniku nitridov, ktoré zvýšia krehkosť zvaru a znížia húževnatosť, čo bude mať väčší nepriaznivý vplyv na mechanické vlastnosti zvarového spoja, takže je neodporúča sa používať dusík.Zvary z hliníkovej zliatiny a uhlíkovej ocele sú chránené.Nitrid produkovaný chemickou reakciou medzi dusíkom a nehrdzavejúcou oceľou môže zlepšiť pevnosť zvarového spoja, čo pomôže zlepšiť mechanické vlastnosti zvaru, takže dusík môže byť použitý ako ochranný plyn pri zváraní nehrdzavejúcej ocele.
Hélium He
Má najvyššiu ionizačnú energiu a stupeň ionizácie je veľmi nízky pri pôsobení lasera, ktorý môže dobre kontrolovať tvorbu plazmového oblaku.Je to dobrý ochranný plyn pre zváranie, ale cena He je príliš vysoká.Vo všeobecnosti sa tento plyn nepoužíva v masovo vyrábaných produktoch.Vo všeobecnosti sa používa na vedecký výskum alebo produkty s veľmi vysokou pridanou hodnotou.
V súčasnosti existujú dva konvenčné spôsoby fúkania ochranného plynu: fúkanie bočným hriadeľom a koaxiálne fúkanie
Obrázok 1: Fúkanie bočného hriadeľa
Obrázok 2: Koaxiálne fúkanie
Ako zvoliť dva spôsoby fúkania je komplexná úvaha.Vo všeobecnosti sa odporúča použiť metódu bočného fúkania ochranného plynu.
Princíp výberu metódy fúkania ochranného plynu: je lepšie použiť paraxiálny pre priame zvary a koaxiálny pre rovinnú uzavretú grafiku.
V prvom rade musí byť jasné, že takzvaná „oxidácia“ zvaru je len bežný názov.Teoreticky to znamená, že zvar chemicky reaguje so škodlivými zložkami vo vzduchu, čo má za následok zhoršenie kvality zvaru.Je bežné, že zvarový kov má určitú teplotu.Chemicky reaguje s kyslíkom, dusíkom, vodíkom atď. vo vzduchu.
Zabránenie „oxidácii“ zvaru znamená znížiť alebo zabrániť tomu, aby sa takéto škodlivé zložky dostali do kontaktu so zvarovým kovom pri vysokých teplotách, nielen s roztaveným kovom v bazéne, ale od času, keď sa zvarový kov roztaví, až kým kov bazéna stuhne. a jeho teplota v priebehu obdobia klesne pod určitú teplotu.
Napríklad zváranie titánovej zliatiny môže rýchlo absorbovať vodík, keď je teplota vyššia ako 300 ° C, kyslík môže byť rýchlo absorbovaný, keď je teplota vyššia ako 450 ° C, a dusík môže byť rýchlo absorbovaný, keď je vyššia ako 600 ° C, takže titán zliatinový zvar stuhne a teplota sa zníži na 300 °C Nasledujúce stupne je potrebné účinne chrániť, inak dôjde k ich „oxidácii“.
Z vyššie uvedeného popisu nie je ťažké pochopiť, že fúkaný ochranný plyn nielenže potrebuje včas ochrániť zvarový kúpeľ, ale tiež musí chrániť oblasť, ktorá práve stuhla a ktorá bola zvarená, takže vo všeobecnosti stranu bočného hriadeľa znázornený na obrázku 1.Prefúknite ochranný plyn, pretože rozsah ochrany tejto metódy je širší ako rozsah koaxiálnej ochrany na obrázku 2, najmä oblasť, kde zvar práve stuhol, má lepšiu ochranu.
Pre strojárske aplikácie nie všetky produkty môžu používať ochranný plyn fúkajúci zo strany bočného hriadeľa.Pre niektoré špecifické produkty je možné použiť iba koaxiálny ochranný plyn, ktorý je potrebné vykonať zo štruktúry produktu a formy spoja.Cielený výber.
Výber špecifických metód fúkania ochranného plynu:
1. Rovné zvary
Ako je znázornené na obrázku 3, tvar zvarového švu výrobku je rovná čiara a tvar spoja je tupý spoj, preplátovaný spoj, vnútorný rohový rohový spoj alebo preplátovaný zvarový spoj.Na strane hriadeľa je lepšie fúkať ochranný plyn.
Obrázok 3: Priame zvary
2. Ploché uzavreté grafické zvary
Ako je znázornené na obrázku 4, tvar zvarového švu výrobku je uzavretý tvar, ako je rovinný kruh, rovinný mnohouholník a rovinná viacsegmentová čiara.Je lepšie použiť metódu koaxiálneho ochranného plynu znázornenú na obrázku 2.
Obrázok 4: Ploché uzavreté grafické zvary
Výber ochranného plynu priamo ovplyvňuje kvalitu, účinnosť a náklady na výrobu zvárania.Vzhľadom na rôznorodosť zváracích materiálov je však výber zváracieho plynu pomerne komplikovaný aj v samotnom procese zvárania.Je potrebné komplexne zvážiť zváracie materiály, metódy zvárania a polohy zvárania.Rovnako ako požadovaný zvárací účinok, len prostredníctvom zváracej skúšky je možné zvoliť vhodnejší zvárací plyn na dosiahnutie lepších výsledkov zvárania.
Čas odoslania: máj-08-2023
