精密な世界の中でレーザー溶接しかし,適切なガスの正確な調整と保護がなければ,溶接品質は大幅に低下し,失敗することさえあります.この単純なガスは 実際には 重要な役割を果たします:
隔離保護: 溶融池の高温では空気を隔離し,金属の酸化と窒素化を効果的に防止し,溶接の破解,孔隙,および包容を避ける.
プラズマ抑制器: 高功率溶接によって生成される密度のプラズマ雲は,ラザーエネルギーを散布し吸収します.特定のガスはプラズマを抑制することができます.レーザーエネルギーが効率的に作業部件に到達することを確保する.
光学保護シールド: 溶接 蒸気 と 噴霧 を 吹き飛ばし,高額 な 焦点 レンズ を 汚染 や 損傷 から 保護 し,機器 の 寿命 を 延長 し,光線 の 質 を 維持 する.
溶けたプール安定化器:適切な空気流が溶けたプール流を安定させ,溶接形成を改善することができます (下切断とボクの減少など).
冷却アシスタント: (補助ガス) 熱の影響を受けたゾーンを冷却し,レンズホルダーを保護します.
核ガスの種類について詳細な説明
レーザー溶接は主に2種類のガスを使用し,その機能と選択基準は異なります.
I. 保護ガス: 溶融池の直接"シールド"
アルゴン (Ar):アルゴンの電離エネルギーは比較的低い.レーザーの作用下では,電離度は比較的高い.これはプラズマ雲の形成を制御するのに適さないし,レーザーの有効利用率に一定の影響を与える.しかし,Arの活性度は非常に低く,一般金属と化学反応を行うのは困難です.また,Arのコストは高くありません.また,Ar の密度は比較的大きい溶接池の上を沈むのに有利である.溶接池をより良く保護することができ,従って通常の遮蔽ガスとして使用することができます.
窒素 (N2): N2の電離エネルギーは中程度で,Arよりも高く,Heよりも低い.レーザー作用下では,その電離度が平均である.プラズマ雲の形成を効果的に減少させ,それによってレーザーの有効利用率を増加させる窒素は,アルミ合金と炭素鋼と特定の温度で化学反応を起こし,溶接シームの脆さを増加させるナイトリドを生成することができる.硬さを減らすしたがって,アルミ合金と炭素鋼の溶接シートを保護するために窒素を使用することは推奨されません..窒素とステンレス鋼の化学反応によって生成される窒素は,溶接合体の強さを高め,溶接の機械的特性を向上させる.だからステンレス鋼を溶接する際に,窒素は保護ガスとして使用できます.
ヘリウム・ヒエ:最も高い電離エネルギーを持ち,レーザーの作用下での電離度が非常に低いため,プラズマ雲の形成を効果的に制御することができる.レーザー は 金属 に 良く 作用 するしかし,彼は非常に高いコストで,彼は,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,非常に低温で,このガスは一般的に大規模生産製品には使用されません一般的に科学研究や非常に高い付加価値のある製品に使用されます.
補助ガス: 機器の"目に見えない保護者"
補助ガスは独立したノズルから放出され,主に光学システムを保護する.
機能
溶接中に発生する煙や金属の噴霧を強く除去して,溶接が沈み,保護レンズの汚染を防止します.
レンズホルダーと周囲を冷却します.
一般的なガス:乾燥し清潔な圧縮空気は最も経済的で一般的に使用されます.要求が非常に高く,材料が特別であれば,惰性ガス (Arなどの) も使用できます.
主要な点: 空気流の方向,流量,圧力を注意深く設定する必要があります.主要な保護空気流と溶融池の安定性を妨害することなく効果的な清掃を保証する.
最も適したガスをどのように選ぶか?
溶接した材料
ステンレス鋼,チタン,アルミニウム:アルゴンガス (抗酸化) が好ましい.
銅と高熱伝導性合金:ヘリウムガスまたは高ヘリウム混合ガスがしばしば選択されます.
炭素鋼:アルゴンとヘリウム・アルゴン混合物を使用してもよいが,純粋な窒素は避けるべきである.
特殊なオウステニティックステンレス鋼:窒素で試験することができる.
溶接の要件
深い浸透と高出力溶接では,ヘリウムガスまたは高ヘリウム混合ガスが好ましい選択です.
高質の表面要求:ヘリウムとアルゴンガスは通常より効果的です.
非常に高い抗酸化要求 アルゴンガス
費用の考慮:ヘリウムは高価である.プロセス要件を満たす条件では,アルゴン,窒素,または混合ガス (ヘリウムの割合を減らす) を考慮することができる.
レーザー 電力 と 溶接 速度: 高 電力 と 高 速度 の 溶接 は,プラズマ を 抑制 する ため に ヘリウム に より 多く 依存 し て いる.
合体形状とノズルのアクセシビリティ:複雑な合体や狭い空間がガス保護効果に影響を与える可能性があります.
ガス輸送パラメータ
流量: 低すぎると保護が不十分で,高すぎると溶融池や廃棄ガスを乱してコストを上げることがあります.
噴嘴の種類と高度:ガスカバーと保護効果に直接影響する.
空気供給モード:同軸/横軸の空気供給選択
レーザー溶接ではガスが補助的な役割ではなく,高品質で高効率で安定した生産を保証する核心要素です.