Le niveau de pression doit être finement optimisé sur la base de paramètres tels que le niveau d'écoulement de l'air.matériau de soudage,La puissance du laser, la vitesse de soudage, le type et la distance de la buse.
L'influence de la couture de soudage sur l'effet de protection
Basse pression de l'air
Protection insuffisante: le débit et la pression du gaz sont insuffisants pour expulser efficacement l'air sous la buse, ce qui entraîne l'entraînement de l'air, l'oxydation et la nitridation du métal de soudure.La surface de soudure apparaîtra jaune foncéDans les cas graves, des défauts tels que des pores et des inclusions de scories se produiront, et la ténacité et la résistance de la soudure diminueront considérablement.
Échec du blindage: incapable de supprimer efficacement le nuage de plasma, le plasma se dilate excessivement, absorbe et disperse l'énergie laser,entraînant une diminution de la profondeur de pénétration du soudage ou même l'impossibilité de poursuivre le processus de soudage (la soudure ne pénètre pas).
Pression d'air excessive
Formation de turbulences: un flux d'air excessif passe d'un flux laminaire à un flux turbulent, entraînant ainsi l'air environnant dans la zone protégée,perturbant l'effet protecteur du gaz et provoquant également l'oxydation de la soudure.
Interférence avec la piscine fondue: un flux d'air à grande vitesse exerce un fort impact sur la surface de la piscine fondue, ce qui peut provoquer des vibrations et des éclaboussures dans la piscine fondue,entraînant une formation irrégulière de soudure, surface rugueuse, et même la mise en commun ou la pénétration de soudure (surtout dans le soudage de plaques minces).
2Effets sur la formation de la soudure et la profondeur de pénétration
Pression modérée: il peut supprimer efficacement le plasma et assurer que l'énergie laser est efficacement introduite dans la pièce, obtenant ainsi la profondeur de pénétration maximale et stable.En même temps, le débit d'air stable contribue à former une surface de soudure lisse, continue et esthétique.
Basse pression d'air: en raison de l'effet de blindage au plasma, l'énergie laser efficace diminue et la profondeur de pénétration devient plus faible.
Pression excessive: bien qu'elle puisse disperser plus efficacement le plasma, elle peut augmenter légèrement la profondeur de pénétration de la soudure.l'effet le plus important est que la force de soufflage du flux d'air sur le liquide fondu changera la géométrie de la soudure, le rendant plus large, réduisant la hauteur de la soudure, et même formant une pénétration de soudure "tendue comme un doigt", ce qui ne favorise pas les propriétés mécaniques.
3. Impact sur les défauts de soudage
Porosité: La porosité est l'un des défauts les plus courants du soudage au laser.Une pression appropriée permet de décharger en douceur la vapeur métallique et les petites bulles générées pendant le processus de soudage de la piscine fondue, réduisant ainsi la formation de porosité.
La pression de l'air est trop basse et la capacité de nettoyage du gaz protecteur est faible, ce qui rend difficile la décharge des gaz dans la piscine fondue.
Une pression excessive provoque des turbulences et des perturbations dans la piscine fondue, ce qui peut entraîner l'aspiration du gaz dans la piscine fondue ou perturber le processus d'échappement normal,augmentant ainsi la tendance aux pores gazeux.
Les éclaboussures: une des principales causes de ces éclaboussures est l'excès de pression.souffler les particules métalliques fondues hors de la piscine et les pulvériser sur la surface de la pièceCela non seulement contamine la pièce et affecte son apparence, mais conduit également à la perte du matériau de base de la couture de soudure, ce qui entraîne des défauts tels que des sous-coups et des fosses,et réduire la surface de roulement efficace de la couture de soudure.
III. Comment choisir et optimiser la pression de l'air
Type de gaz: l'hélium (He) a une énergie d'ionisation élevée et fournit le meilleur effet de suppression pour le plasma; la pression requise peut être relativement inférieure.L'argon (Ar) est plus lourd et offre une bonne protection, mais a une capacité plus faible à supprimer le plasma.L'azote (N2) convient à certains aciers spécifiques, mais n'est généralement pas utilisé pour les alliages d'aluminium, les aciers à haute alliage, etc.
Conception de la buse: le diamètre, la hauteur et l'angle de la buse déterminent le champ de débit et la zone de couverture du gaz.Les buses de plus grand diamètre nécessitent généralement une pression et un débit plus élevés pour maintenir un rideau de gaz de protection adéquat.
Paramètres de soudage: une puissance laser élevée et une vitesse de soudage élevée généreront plus de vapeur et de plasma métalliques, et une pression plus élevée est généralement requise pour le contrôler efficacement.
Débogage pratique: la pression optimale est généralement déterminée par des expériences de processus (DoE).couleur de la couture de soudure, tester son taux de porosité et ses propriétés mécaniques, et ainsi trouver la plage optimale.
En conclusion, la pression du gaz de protection est un paramètre crucial qui doit être contrôlé avec précision dans le processus de soudage au laser.défaillance du blindage par plasma, et une profondeur de soudure plus faible; une pression excessivement élevée provoquera des turbulences, des interférences dans le bassin de fusion et une augmentation des éclaboussures.combinant des matériaux spécifiquesLes résultats de l'analyse de l'efficacité du gaz de protection peuvent être évalués en fonction des paramètres de l'équipement et du procédé, et grâce à des expériences systématiques visant à trouver une plage de pression appropriée et stable, les effets positifs du gaz de protection peuvent-ils être maximisés,et des coutures de soudure laser de haute qualité avec une belle formationPar conséquent, un contrôle précis de la taille de la pression est une compétence nécessaire pour réaliser une production de soudage laser de haute qualité.