چگونه برای استفاده از محافظ گاز به درستی در لیزر ولدینگ

در ویلدینگ لیزری، گاز محافظ بر شکل گیری قالب، کیفیت قالب، نفوذ و نفوذ در قالب قالب های قالبی تأثیر خواهد داشت. در بیشتر موارد دمیدن گاز محافظ تأثیر مثبتی بر جوش خواهد داشت، اما ممکن است اثر نامطلوبی نیز به همراه داشته باشد.

اثرات مثبت:

1) به درستی دمیدن گاز محافظ به طور موثر استخر قالب از کاهش و یا حتی اجتناب از اکسیداسیون محافظت;

2) به درستی دمیدن در گاز محافظ می تواند به طور موثر کاهش اسپتر تولید شده در طول فرایند welding;

3) دمیدن صحیح گاز محافظ می تواند گسترش یکنواخت استخر ولد را هنگامی که جامد می شود ترویج کند، به طوری که قالب به صورت یکنواخت و زیبا شکل می گیرند؛

4) به درستی دمیدن در گاز محافظ به طور موثر می تواند اثر محافظ آلو بخار فلزی و یا ابر پلاسما بر روی لیزر را کاهش دهد، و افزایش بهره برداری موثر از لیزر؛

5) به درستی دمیدن گاز محافظ می تواند به طور موثر منفذ قالب را کاهش دهد.

تا زمانی که نوع گاز، نرخ جریان گاز و روش دمیدن به درستی انتخاب شوند، می توان اثر ایده آل را به دست داد. با این حال استفاده نادرست از گاز محافظ نیز می تواند اثرات نامطلوبی بر روی welding داشته باشد.

اثرات منفی:

۱) دمیدن نادرست گاز محافظ ممکن است منجر به قالب های ضعیف شود:

۲) انتخاب نوع اشتباه گاز ممکن است باعث ایجاد ترک در قالب شود و همچنین ممکن است خواص مکانیکی قالب را کاهش دهد؛

3) انتخاب نرخ جریان دمیدن گاز اشتباه ممکن است منجر به اکسیداسیون جدی تر از قالب (چه سرعت جریان بیش از حد بزرگ است و یا بیش از حد کوچک) ، و یا آن را نیز ممکن است باعث فلز استخر قالب به طور جدی توسط نیروهای خارجی آشفته ، باعث فروپاشی و یا تشکیل ناهموار در قالب.

۴) انتخاب روش اشتباه دمیدن گاز باعث خواهد شد که این قالب اثر حفاظتی یا حتی اثر حفاظتی ندارد یا تأثیر منفی بر تشکیل قالب قالبی داشته باشد؛

۵) دمیدن به درون گاز محافظ، تأثیر خاصی بر عمق نفوذی این قالب خواهد داشت، به ویژه هنگامی که صفحات نازک را به صورت سر و کار می کند، باعث کاهش عمق نفوذی این قالب خواهد شد.

نوع گاز محافظ

گازهای محافظ لیزری که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند عمدتاً N2، Ar، He هستند و خواص فیزیکی و شیمیایی آن ها متفاوت است، بنابراین اثر بر روی قالب نیز متفاوت است.

1. نیتروژن N2

انرژی ایونیزاسیون N2 متوسط، بالاتر از انرژی Ar، و پایین تر از انرژی او است. تحت عمل لیزر، درجه ایونیزاسیون به طور متوسط است که بهتر می تواند تشکیل ابر پلاسما را کاهش دهد و در نتیجه بهره برداری مؤثر از لیزر را افزایش دهد. نیتروژن می تواند از نظر شیمیایی با آلومینیوم و فولاد کربن در دمای خاصی واکنش نشان دهد تا نیترید تولید کند که این کار شکننده بودن قالب را افزایش خواهد داد و چقرمگی را کاهش خواهد داد که این کار تأثیر نامطلوب بیشتری بر خواص مکانیکی مفصل قالب خواهد داشت. بنابراین استفاده از نیتروژن توصیه نمی شود. از آلومینیم و فولادهای کربنی محافظت می شود.

نیتریدهای تولید شده توسط واکنش شیمیایی بین نیتروژن و فولاد ضد زنگ می توانند قدرت مفصل قالب را بهبود بخشند که به بهبود خواص مکانیکی قالب کمک خواهد کرد، بنابراین نیتروژن می تواند به عنوان یک گاز محافظ در هنگام ویلد کردن فولاد ضد زنگ مورد استفاده قرار گیرد.

۲- آرگون

انرژی يونیزاسیون Ar نسبتاً کم است، و درجه يونیزاسیون تحت عمل ليزر نسبتاً بالاست که برای کنترل تشکيل ابرهای پلاسما مساعد نيست، و تاثير مشخصی بر بهره برداری موثر از ليزر خواهد داشت. با این حال، فعالیت Ar بسیار کم است، و واکنش شیمیایی با فلزات مشترک دشوار است. واکنش، و هزینه Ar بالا نیست. علاوه بر این، چگالی Ar بزرگ است که برای غرق شدن در بالای استخر قالب مساعد است که بهتر می تواند از استخر قالب محافظت کند، بنابراین می توان از آن به عنوان یک گاز محافظ معمولی استفاده کرد.

۳- هلیوم او

او بیشترین انرژی ایونیزاسیون را دارد، و درجه ایونیزاسیون تحت عمل لیزر بسیار کم است که به خوبی می تواند تشکیل ابر پلاسما را کنترل کند. این یک گاز محافظ گود خوب است، اما هزینه او بیش از حد بالا است. به طور کلی از این گاز در محصولات تولید انبوه استفاده نمی شود. او عموماً برای تحقیقات علمی یا محصولاتی با ارزش افزوده بسیار بالا مورد استفاده قرار می گیرد.