압력 수준은용접 재료,레이저 파워, 용접 속도, 노즐 유형 및 거리. 그 영향은 주로 다음 측면에서 나타납니다.
용접 솔기의 보호 효과에 미치는 영향
저압
불충분 한 보호 : 가스 흐름과 압력은 노즐 아래의 공기를 효과적으로 배출하기에 충분하지 않아서 용접 금속의 공기, 산화 및 질화가 발생합니다. 용접 표면은 짙은 노란색, 파란색 또는 검은 색으로 보입니다. 심각한 경우, 모공 및 슬래그 포함과 같은 결함이 발생하며 용접의 인성과 강도가 크게 감소합니다.
차폐 실패 : 플라즈마 구름을 효과적으로 억제 할 수없는 플라즈마는 과도하게 확장되고 레이저 에너지를 흡수하고 산란하여 용접 침투 깊이를 감소 시키거나 용접 공정을 계속할 수 없게됩니다 (용접은 침투하지 않습니다).
과도한 공기압
난류 형성 : 과도한 공기 흐름은 층류 흐름에서 난류 흐름으로 변해 주변 공기의 보호 영역으로 끌어 가서 가스의 보호 효과를 방해하고 용접이 산화 될 수 있습니다.
용융 수영장과의 간섭 : 고속 공기 흐름은 용융 수영장 표면에 강한 영향을 미쳐서 용융 수영장이 진동 및 튀어 나와 불규칙한 용접 형성, 거친 표면, 심지어 풀링 또는 용접 침투 (특히 얇은 플레이트 용접에서)를 초래할 수 있습니다.
2. 용접 형성 및 침투 깊이에 미치는 영향
중간 압력 : 혈장을 효과적으로 억제하고 레이저 에너지가 공작물에 효율적으로 입력되도록하여 최대 및 안정적인 침투 깊이를 달성 할 수 있습니다. 동시에, 안정적인 공기 흐름은 부드럽고 연속적이며 미적으로 유쾌한 용접 표면을 형성하는 데 도움이됩니다.
저압 : 혈장 차폐 효과로 인해 효과적인 레이저 에너지가 감소하고 침투 깊이가 얕게됩니다.
과도한 압력 : 혈장을보다 효과적으로 분산시킬 수 있지만 용접 침투 깊이를 약간 증가시킬 수 있습니다. 그러나, 용융 액체에서의 공기 흐름의 부는 힘은 용접의 형상을 변화시켜 용접 높이를 줄이고, 용접 높이를 줄이고, 기계적 특성에 도움이되지 않는 "손가락 같은"용접 침투를 형성한다는 것입니다.
3. 용접 결함에 미치는 영향
다공성 : 다공성은 레이저 용접에서 가장 흔한 결함 중 하나입니다. 적절한 압력은 용융 풀에서 용접 공정 동안 생성 된 금속 증기와 작은 기포를 부드럽게 배출하여 다공성의 형성을 줄입니다.
공기압이 너무 낮고 보호 가스의 청소 능력이 약해서 용융 풀의 가스가 배출되기가 어렵습니다.
과도한 압력은 용융 풀에서 난기류와 교란을 유발하여 대신 가스가 용융 풀로 끌어 당겨 지거나 일반 배기 공정을 방해하여 가스 기공의 경향을 증가시킬 수 있습니다.
SPATTER : 과도한 압력은 Spatter의 주요 원인 중 하나입니다. 고속 공기 흐름은 용융 수영장에 영향을 미쳐 용융 금속 입자를 수영장에서 날려 공작물 표면에 뿌린다. 이것은 공작물을 오염시키고 외관에 영향을 줄뿐만 아니라 용접 이음새의 기본 재료가 손실되어 언더 컷 및 피트와 같은 결함을 초래하고 용접 이음새의 효과적인 베어링 영역을 감소시킵니다.
III. 공기압을 선택하고 최적화하는 방법
가스 유형 : 헬륨 (HE)은 이온화 에너지가 높고 혈장에 대한 최상의 억제 효과를 제공합니다. 필요한 압력은 상대적으로 낮을 수 있습니다. 아르곤 (AR)은 무겁고 좋은 보호 기능을 제공하지만 혈장을 억제하는 능력이 약합니다. 때로는 보상하기 위해 약간 더 높은 압력이 필요합니다. 질소 (n₂)는 특정 특정 강에 적합하지만 일반적으로 알루미늄 합금, 고 합금강 등에는 일반적으로 사용되지 않습니다.
노즐 설계 : 노즐의 직경, 높이 및 각도는 가스 유량장과 커버리지 영역을 결정합니다. 직경이 큰 노즐은 일반적으로 적절한 보호 가스 커튼을 유지하기 위해 더 높은 압력과 유량이 필요합니다.
용접 매개 변수 : 높은 레이저 전력 및 높은 용접 속도는 더 많은 금속 증기와 플라즈마를 생성하며 일반적으로 효과적으로 제어하려면 더 높은 압력이 필요합니다.
실제 디버깅 : 최적의 압력은 일반적으로 공정 실험 (DOE)을 통해 결정됩니다. 다른 모든 매개 변수를 고정 한 후, 압력 값을 변경하여, 용접 이음새의 색상, 기공 속도 및 기계적 특성을 테스트 한 후 최적의 범위를 찾습니다.
결론적으로, 보호 가스의 압력은 레이저 용접 공정에서 미세하게 제어 해야하는 중요한 매개 변수이다. 불충분 한 압력은 부적절한 보호, 혈장 차폐 고장 및 얕은 용접 깊이로 이어질 것입니다. 지나치게 고압은 난기류, 용융 수영장의 간섭 및 스 패터를 증가시킵니다. 행동 메커니즘, 특정 재료, 장비 및 공정 매개 변수를 결합하고 체계적인 실험을 통해 적절하고 안정적인 압력 범위를 찾아서 보호 가스의 긍정적 인 효과를 최대화 할 수 있으며, 아름다운 형성, 우수한 성능 및 결함이없는 고품질 레이저 용접 슬라이드를 최대화 할 수 있습니다. 따라서 압력 크기의 정확한 제어는 고품질 레이저 용접 생산을 달성하는 데 필요한 기술입니다.