Στον ακριβή κόσμο τουσυγκόλληση με λέιζερΗ ποιότητα της συγκόλλησης θα μειωθεί σημαντικά ή ακόμη και θα αποτύχει χωρίς τον ακριβή συντονισμό και την προστασία κατάλληλων αερίων.Αυτά τα φαινομενικά απλά αέρια στην πραγματικότητα παίζουν πολλαπλούς κρίσιμους ρόλους:
Προστασία απομόνωσης: Σε υψηλές θερμοκρασίες στην λιωμένη δεξαμενή, απομονώνει τον αέρα, εμποδίζοντας αποτελεσματικά την οξείδωση και την νιτρίωση των μετάλλων και αποφεύγοντας την εύθραυστη συγκόλληση, τη πορώστικη και τις ενσωματώσεις.
Το πυκνό σύννεφο πλάσματος που παράγεται από την συγκόλληση υψηλής ισχύος θα διασκορπίσει και θα απορροφήσει την ενέργεια του λέιζερ.διασφάλιση ότι η ενέργεια του λέιζερ μπορεί να φτάσει αποτελεσματικά στο εργαλείο.
Οπτική ασπίδα προστασίας: Απομακρύνει τους καπνούς συγκόλλησης και τα ψεκασμένα, προστατεύει τους ακριβούς φακούς εστίασης από μόλυνση και βλάβη, παρατείνει τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού και διατηρεί την ποιότητα της δέσμης.
Σταθεροποιητής λιωμένης δεξαμενής: Η κατάλληλη ροή αέρα μπορεί να σταθεροποιήσει τη ροή της λιωμένης δεξαμενής και να βελτιώσει το σχηματισμό συγκόλλησης (όπως η μείωση της υποκοπής και της καμπούρας).
Βοηθός ψύξης: (βοηθητικό αέριο) ψύχεται την περιοχή που επηρεάζεται από τη θερμότητα και προστατεύει τον κάτοχο φακού.
Λεπτομερή εξήγηση των τύπων βασικών αερίων
Η συγκόλληση με λέιζερ χρησιμοποιεί κυρίως δύο τύπους αερίων, και οι λειτουργίες και τα κριτήρια επιλογής τους είναι διαφορετικά:
Ι. Αεριοπροστατευτικό: Η άμεση "ασπίδα" της λιωμένης δεξαμενής
Άργον (Ar): Η ενέργεια ιονισμού του Ar είναι σχετικά χαμηλή.που δεν είναι ευνοϊκό για τον έλεγχο του σχηματισμού σύννεφου πλάσματος και θα έχει ορισμένη επίδραση στο αποτελεσματικό ποσοστό αξιοποίησης του λέιζερΩστόσο, η δραστηριότητα του Ar είναι πολύ χαμηλή και είναι δύσκολο να υποβληθεί σε χημικές αντιδράσεις με κοινά μέταλλα.η πυκνότητα του Ar είναι σχετικά μεγάληΤο αέριο αυτό μπορεί να προστατεύσει καλύτερα την δεξαμενή συγκόλλησης και, ως εκ τούτου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κανονικό αέριο προστασίας.
Άζωτο (N2): Η ενέργεια ιονισμού του N2 είναι μέτρια, υψηλότερη από εκείνη του Ar και χαμηλότερη από αυτή του He.που μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τον σχηματισμό σύννεφων πλάσματος και έτσι να αυξήσει τον αποτελεσματικό ρυθμό αξιοποίησης του λέιζερΤο άζωτο μπορεί να υποβληθεί σε χημικές αντιδράσεις με κράματα αλουμινίου και χάλυβα άνθρακα σε ορισμένες θερμοκρασίες, δημιουργώντας νιτρώδια, τα οποία θα αυξήσουν την εύθραυστη ραφή της συγκόλλησης,μειώνει την αντοχή τουΩς εκ τούτου, δεν συνιστάται η χρήση αζώτου για την προστασία των συγκόλλησεων συγκόλλησης των κράματος αλουμινίου και των χάλυβα άνθρακα..Τα νιτρικά που παράγονται από την χημική αντίδραση μεταξύ αζώτου και ανοξείδωτου χάλυβα μπορούν να ενισχύσουν την αντοχή της συγκόλλησης συγκόλλησης, γεγονός που συμβάλλει στη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων της συγκόλλησης.Συνεπώς, το άζωτο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως προστατευτικό αέριο κατά τη συγκόλληση ανοξείδωτου χάλυβα.
Ηλίου He: Έχει την υψηλότερη ενέργεια ιονισμού και πολύ χαμηλό βαθμό ιονισμού υπό την δράση του λέιζερ, το οποίο μπορεί να ελέγξει αποτελεσματικά τον σχηματισμό σύννεφων πλάσματος.Το λέιζερ μπορεί να δράσει καλά στα μέταλλα.Το αέριο αυτό έχει πολύ χαμηλή δραστικότητα και ουσιαστικά δεν υποβάλλεται σε χημικές αντιδράσεις με μέταλλα, καθιστώντας το εξαιρετικό προστατευτικό αέριο για τις συγκόλλησεις.και το αέριο αυτό γενικά δεν χρησιμοποιείται σε προϊόντα μεγάλης κλίμακας παραγωγήςΧρησιμοποιείται γενικά στην επιστημονική έρευνα ή για προϊόντα με πολύ υψηλή προστιθέμενη αξία.
ΙΙ. Βοηθητικό αέριο: "Αόρατος φύλακας" του εξοπλισμού
Το βοηθητικό αέριο εκτοξεύεται από ανεξάρτητο ακροφύσιο, προστατεύοντας κυρίως το οπτικό σύστημα:
Λειτουργία
Απομακρύνετε έντονα τον καπνό και τα σπινθήματα μετάλλου που παράγονται κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης για να αποφευχθεί η κατάρρευση τους και η μόλυνση των προστατευτικών φακών.
Ψυχρώστε το κάλυμμα φακού και την περιοχή γύρω του.
Τα κοινά αέρια: ο στεγνός και καθαρός συμπιεσμένος αέρας είναι ο πιο οικονομικός και χρησιμοποιείται συνήθως.
Βασικά σημεία: Η κατεύθυνση, η ταχύτητα ροής και η πίεση της ροής αέρα πρέπει να ρυθμίζονται προσεκτικά.διασφάλιση αποτελεσματικού καθαρισμού χωρίς παρεμβολή στην κύρια προστατευτική ροή αέρα και τη σταθερότητα της λιωμένης δεξαμενής.
Πώς να επιλέξετε το πιο κατάλληλο αέριο;
Υλικά συγκόλλησης
Ατσάλι από ανοξείδωτο χάλυβα, τιτάνιο, αλουμίνιο: προτιμάται το αέριο αργκόνιο (αντιοξειδωτικό).
Χαλκός και κράματα υψηλής θερμικής αγωγιμότητας: Συχνά επιλέγεται αέριο ήλίου ή αέριο μείγματος υψηλού ήλίου.
Χάλυβα άνθρακα: Μπορεί να χρησιμοποιηθούν μείγματα αργονίου και ηλίου-αργονίου, αλλά πρέπει να αποφεύγεται το καθαρό άζωτο.
Ειδικός αυστενίτης ανοξείδωτος χάλυβας: Μπορεί να δοκιμαστεί με άζωτο.
Απαιτήσεις συγκόλλησης
Για βαθιά διείσδυση και συγκόλληση υψηλής ισχύος, η προτιμώμενη επιλογή είναι το αέριο ήλίου ή το αέριο μείγματος υψηλής περιεκτικότητας σε ήλιο.
Υψηλές απαιτήσεις για την ποιότητα της επιφάνειας: Τα αέρια ήλίου και αργόνου λειτουργούν συνήθως καλύτερα.
Εξαιρετικά υψηλή απαίτηση αντιοξειδωτικότητας: αέριο αργόνου.
Ανάλογα με το κόστος: Το ήλιο είναι δαπανηρό, υπό την προϋπόθεση ότι πληρούνται οι απαιτήσεις της διαδικασίας, μπορεί να εξεταστεί το άργανο, το άζωτο ή ένα μείγμα αερίων (που μειώνει το ποσοστό του ήλίου).
Δύναμη λέιζερ και ταχύτητα συγκόλλησης: Η συγκόλληση υψηλής ισχύος και υψηλής ταχύτητας βασίζεται περισσότερο στο ήλιο για την καταστολή του πλάσματος.
Σχήμα των αρθρώσεων και προσβασιμότητα των ακροβομβίδων: Οι πολύπλοκες αρθρώσεις ή οι περιορισμένοι χώροι μπορεί να επηρεάσουν την επίδραση προστασίας αερίων.
Παράμετροι μεταφοράς αερίου
Ταχύτητα ροής: Εάν είναι πολύ χαμηλή, η προστασία θα είναι ανεπαρκής· εάν είναι πολύ υψηλή, μπορεί να διαταράξει τη λιμνοθάλασσα, τα απόβλητα αερίων και να αυξήσει το κόστος.
Τύπος και ύψος του ακροφύλλου: επηρεάζουν άμεσα την κάλυψη του αερίου και την επίδραση προστασίας.
Τρόπος τροφοδοσίας αέρα: επιλογή τροφοδοσίας αέρα ομοαξονικού/ πλευρικού άξονα.
Το αέριο δεν είναι σε καμία περίπτωση υποστηρικτικός ρόλος στη συγκόλληση με λέιζερ, αλλά βασικό στοιχείο που εξασφαλίζει υψηλής ποιότητας, υψηλής απόδοσης και υψηλής σταθερότητας παραγωγής.