圧力レベルは,パラメータに基づいて細かく最適化する必要があります溶接材料レーザーパワー,溶接速度,ノズルの種類と距離.その影響は主に以下の側面で表される:
溶接シームの保護効果への影響
低気圧
保護不足: ガス流量と圧力は,噴嘴の下の空気を効果的に排出するのに不十分で,空気が吸い込まれ,溶接金属が酸化し,窒素化される.溶接表面は暗い黄色に見える重症の場合,毛穴やスラッグの挿入などの欠陥が発生し,溶接の強さと強さは著しく低下します.
遮蔽障害:プラズマ雲を効果的に抑制できないため,プラズマは過剰に膨張し,レーザーエネルギーを吸収し散布します.溶接の深さの低下,あるいは溶接プロセスを継続できない状態 (溶接が貫通しない).
過剰な空気圧
渦巻の形成:過剰な空気流は,ラミナリー流から渦巻流に変化し,それによって周囲の空気を保護区域に吸い込む.ガスの保護効果を妨害し,溶接が酸化する.
溶融池への干渉: 高速の空気流が溶融池の表面に強い影響を与えるため,溶融池が振動し,噴出する可能性があります.不規則な溶接を形成する薄板の溶接では特に. 溶接は,溶接の表面を重くする.
2溶接形成と浸透深さの影響
適度な圧力: プラズマを効果的に抑制し,レーザーエネルギーが効率的に工品に入力されることを確保し,最大かつ安定した浸透深さを達成します.同時に安定した空気流は,平らで連続した,美学的な溶接表面を形成するのに役立ちます.
低気圧:プラズマ遮蔽効果により,効果レーザーエネルギーは減少し,浸透深さは浅くなる.
過剰な圧力: プラズマをより効果的に分散させることができるが,溶接孔深さをわずかに増加させる可能性があります.溶けた液体への空気流の吹き込み力が溶接の幾何学を変えるというより重要な効果です溶接高度を小さくし,機械的性質に有利でない"指のような"溶接浸透さえ形成する.
3溶接欠陥への影響
毛孔性: 毛孔性 は,レーザー 溶接 で 最も 多い 欠陥 の 一つ です.適正 な 圧力 は,溶融 池 から 溶接 過程 で 生じる 金属 の 蒸気 や 小さい 泡 を 滑らかに 放出 する こと に 役立ち ます毛穴の形成を減少させる.
空気圧は低すぎ,保護ガスの浄化能力は弱くて,溶けたプール内のガスが放出するのが困難です.
過剰な圧力は,溶融池に渦巻きや混乱を引き起こし,代わりに溶融池にガスが吸い込まれたり,正常な排気流程を妨げる可能性があります.それによって,ガス孔への傾向を増加.
噴出: 噴出の原因の一つは過剰な圧力です.高速な空気流が溶けた池に衝撃を与えます.溶けた金属粒子をプールから吹き出し,作業部品表面に噴霧する溶接シームの基礎材料の損失を引き起こし,下切断や穴などの欠陥が生じる.溶接シームの有効なベアリングエリアを減らす.
III.空気圧の選択と最適化方法
ガス型:ヘリウム (He) は電離エネルギーが高く,プラズマに最も優れた抑制効果をもたらす.必要な圧力は比較的低くなる.アルゴン (Ar) は 重い もの で,良い 保護 を 提供 し て い ます が,血球 を 抑制 する 能力 は 弱く あり ます窒素 (N2) は特定の鋼材に適していますが,アルミニウム合金,高合金鋼等では一般的に使用されません.
ノズルの設計:ノズルの直径,高さ,角は,ガス流域とカバーエリアを決定します.大幅な直径のノズルは,通常,十分な保護ガスのカーテンを維持するためにより高い圧力と流量を必要とします.
溶接パラメータ: 高レーザーパワーと高溶接速度により,より多くの金属蒸気とプラズマが生成され,通常,効果的に制御するにはより高い圧力が必要です.
実用的なデバッグ:最適圧は通常,プロセス実験 (DoE) によって決定されます.他のすべてのパラメータを固定した後,圧力値を変更して,形成を観察します.溶接シームの色, 孔隙率と機械的性質を試験し,それによって最適な範囲を見つけます.
結論として,保護ガスの圧力は,レーザー溶接過程で細かく制御する必要がある重要なパラメータです.不十分な圧力は,不十分な保護につながります.プラズマシールド障害溶融池に干渉し,噴出を増加させる.その作用メカニズムを完全に理解すれば,特定の材料を組み合わせる適切な安定した圧力範囲を見つけるための体系的な実験によって,保護ガスのポジティブな効果を最大化することができるか.美しい形状の高品質のレーザー溶接シームしたがって,高品質のレーザー溶接生産を達成するために,圧力サイズを正確に制御することは必要なスキルです.