Poziom ciśnienia musi być precyzyjnie zoptymalizowany w oparciu o parametry takie jak:materiał spawalniczy,Siła lasera, prędkość spawania, rodzaj dyszy i odległość.
Wpływ na działanie ochronne szwu spawania
Niskie ciśnienie powietrza
Niewystarczająca ochrona: przepływ gazu i ciśnienie są niewystarczające do skutecznego wydalania powietrza pod dyszą, co prowadzi do wchłaniania powietrza, utleniania i nitryzowania metalu spawanego.Powierzchnia spawania będzie wyglądać ciemno żółtyW ciężkich przypadkach wystąpią wady, takie jak pory i włączenia szkarp, a wytrzymałość i wytrzymałość spoiny znacznie zmniejszą się.
Niewydolność osłony: niezdolność do skutecznego tłumienia chmury plazmy, nadmiernego rozszerzania się plazmy, absorpcji i rozpraszania energii laserowej,powodujące zmniejszenie głębokości penetracji spawania lub nawet niemożność kontynuowania procesu spawania (spa nie przenika).
Nadmierne ciśnienie powietrza
Tworzenie się turbulencji: nadmiar przepływu powietrza zmieni się z przepływu laminowego na przepływ turbulentny, co spowoduje wciągnięcie otaczającego powietrza do obszaru chronionego,zakłócające działanie ochronne gazu oraz powodujące utlenianie spawania.
Zakłócenie się z roztopionym basenem: szybki przepływ powietrza będzie wywierał silny wpływ na powierzchnię roztopionego basenów, co może powodować wibracje i plamy w roztopionym basenie,powodujące nieregularne powstawanie spawania, szorstka powierzchnia, a nawet połączenie lub penetracja spawania (zwłaszcza w spawaniu cienkich płyt).
2Wpływ na powstawanie spawania i głębokość penetracji
Umiarkowane ciśnienie: może skutecznie tłumić plazmę i zapewniać, że energia lasera jest skutecznie wprowadzana do przedmiotu, osiągając w ten sposób maksymalną i stabilną głębokość penetracji.W tym samym czasie, stabilny przepływ powietrza pomaga utworzyć gładką, ciągłą i estetycznie przyjemną powierzchnię spawania.
Niskie ciśnienie powietrza: ze względu na efekt osłony plazmowej, efektywna energia lasera zmniejsza się, a głębokość penetracji staje się mniej głęboka.
Nadmierne ciśnienie: chociaż może skuteczniej rozpraszać plazmę, może nieznacznie zwiększyć głębokość penetracji spawania.bardziej znaczącym efektem jest to, że siła dmuchania przepływu powietrza na stopionej cieczy zmieni geometrię spawania, czyniąc go szerszym, zmniejszając wysokość spawania, a nawet tworząc penetrację spawania "podobną do palca", co nie sprzyja właściwościom mechanicznym.
3Wpływ na wady spawania
Porowitość: Porowitość jest jedną z najczęstszych wad spawania laserowego.Odpowiednie ciśnienie pomaga płynnie wypuszczać z roztopionego zbiornika parę metalową i małe bąbelki powstałe podczas procesu spawania, zmniejszając w ten sposób tworzenie się porowateń.
Ciśnienie powietrza jest zbyt niskie, a zdolność odprowadzania gazu ochronnego jest słaba, co utrudnia wydalanie gazów w stopionej zbiorniku.
Nadmierne ciśnienie powoduje turbulencje i zakłócenia w zbiorniku roztopionego, co może zamiast tego spowodować wchłanianie gazu do zbiornika roztopionego lub zakłócić normalny proces spalania,zwiększając tym samym skłonność do porów gazowych.
Nadmierne ciśnienie jest jedną z głównych przyczyn rozpraszania.oddychanie roztopionych cząstek metalu z basenu i rozpylanie ich na powierzchnię obrabiarkęWynika to nie tylko z zanieczyszczenia przedmiotu i wpływania na jego wygląd, ale również prowadzi do utraty materiału bazowego szwu spawania, co powoduje wady, takie jak podcięcie i otwory,i zmniejszenie efektywnego obszaru łożyska szwu spawania.
III. Sposoby wyboru i optymalizacji ciśnienia powietrza
Typ gazu: Helium (He) ma wysoką energię jonizacyjną i zapewnia najlepszy efekt tłumienia dla plazmy; wymagane ciśnienie może być stosunkowo niższe.Argon (Ar) jest cięższy i zapewnia dobrą ochronę, ale ma słabszą zdolność do tłumienia osoczaAzot (N2) nadaje się do niektórych rodzajów stali, ale ogólnie nie jest stosowany w stopach aluminium, stali o wysokim stopniu stopu itp.
Konstrukcja dyszy: średnica, wysokość i kąt dyszy określają pole przepływu gazu i obszar pokrycia.Dźwiedzi o większych średnicach zazwyczaj wymagają większego ciśnienia i natężenia przepływu, aby utrzymać odpowiednią zasłonę gazową ochronną.
Parametry spawania: wysoka moc lasera i wysoka prędkość spawania wygeneruje więcej par metalowych i plazmy, a zwykle wymagane jest wyższe ciśnienie, aby skutecznie je kontrolować.
Praktyczne debugowanie: Optymalne ciśnienie jest zwykle określane poprzez eksperymenty procesowe (DoE).kolor szwu spawania, sprawdź jego szybkość porowatości i właściwości mechaniczne, a tym samym znajdź optymalny zakres.
Podsumowując, ciśnienie gazu ochronnego jest kluczowym parametrem, który musi być precyzyjnie kontrolowany w procesie spawania laserowego.awaria osłony plazmowej, a głębokość spawania jest niższa; nadmiernie wysokie ciśnienie spowoduje turbulencje, zakłócenia w stopionej zbiorniku i zwiększenie rozpraszania.łączenie określonych materiałów, urządzeń i parametrów procesu oraz poprzez systematyczne eksperymenty w celu znalezienia odpowiedniego i stabilnego zakresu ciśnienia, można maksymalnie zwiększyć pozytywne skutki gazu ochronnego,i wysokiej jakości szwy laserowe z piękną formacjąDlatego precyzyjna kontrola wielkości ciśnienia jest niezbędną umiejętnością do osiągnięcia wysokiej jakości produkcji spawania laserowego.