O nível de pressão precisa de ser finamente otimizado com base em parâmetros como omaterial de solda,A sua influência manifesta-se principalmente nos seguintes aspectos:
A influência da costura de soldadura no efeito de protecção
Baixa pressão do ar
Protecção insuficiente: o fluxo e a pressão dos gases são insuficientes para expulsar eficazmente o ar por baixo do bico, resultando no arrastamento de ar, oxidação e nitruração do metal de solda.A superfície da solda aparecerá amarelo escuroEm casos graves, ocorrerão defeitos como poros e inclusões de escória, e a dureza e a resistência da solda diminuirão significativamente.
Falha de blindagem: Incapaz de suprimir eficazmente a nuvem de plasma, o plasma expande-se excessivamente, absorve e dispersa energia laser,que resulte numa diminuição da profundidade de penetração da soldagem ou mesmo na impossibilidade de continuar o processo de soldagem (a soldagem não penetra).
Pressão de ar excessiva
Formação de turbulência: o fluxo de ar excessivo passará de fluxo laminar para fluxo turbulento, atraindo assim o ar circundante para a área protegida,perturbando o efeito protetor do gás e também fazendo com que a solda se oxide.
Interferência com o reservatório fundido: o fluxo de ar de alta velocidade exerce um forte impacto na superfície do reservatório fundido, o que pode causar vibrações e salpicos no reservatório fundido,resultando em formação irregular de soldadura, superfície áspera, e até mesmo a penetração de juntas ou soldas (especialmente na soldadura de placas finas).
2Efeitos sobre a formação de soldadura e profundidade de penetração
Pressão moderada: pode suprimir eficazmente o plasma e garantir que a energia do laser seja efetivamente inserida na peça de trabalho, atingindo assim a profundidade máxima e estável de penetração.Ao mesmo tempo, o fluxo de ar estável ajuda a formar uma superfície de solda lisa, contínua e esteticamente agradável.
Baixa pressão do ar: devido ao efeito de blindagem de plasma, a energia laser eficaz diminui e a profundidade de penetração torna-se mais rasa.
Pressão excessiva: embora possa dispersar mais eficazmente o plasma, pode aumentar ligeiramente a profundidade de penetração da solda.o efeito mais significativo é que a força de sopro do fluxo de ar sobre o líquido fundido irá mudar a geometria da solda, tornando-a mais larga, reduzindo a altura da solda e até mesmo formando penetração de solda "como um dedo", o que não é propício para propriedades mecânicas.
3Impacto sobre os defeitos de solda
Porosidade: A porosidade é um dos defeitos mais comuns na soldagem a laser.A pressão apropriada ajuda a descarregar suavemente o vapor de metal e as pequenas bolhas geradas durante o processo de soldagem da piscina derretida, reduzindo assim a formação de porosidade.
A pressão do ar é muito baixa e a capacidade de limpeza do gás protetor é fraca, dificultando a descarga dos gases na piscina fundida.
A pressão excessiva provoca turbulências e perturbações no reservatório de gás fundido, o que pode, em vez disso, provocar a absorção do gás no reservatório de gás fundido ou perturbar o processo normal de escape,aumentando assim a tendência para os poros de gás.
O excesso de pressão é uma das principais causas de salpicos.soprar as partículas metálicas fundidas para longe da piscina e pulverizá-las na superfície da peçaIsto não só contamina a peça de trabalho e afecta a sua aparência, mas também conduz à perda do material de base da costura de soldadura, resultando em defeitos tais como subcorte e buracos,e reduzindo a área de suporte efetiva da costura de solda.
III. Como selecionar e otimizar a pressão do ar
Tipo de gás: o hélio (He) tem uma elevada energia de ionização e proporciona o melhor efeito de supressão para o plasma; a pressão necessária pode ser relativamente menor.O argônio (Ar) é mais pesado e oferece boa proteção, mas tem uma capacidade mais fraca de suprimir o plasmaO nitrogénio (N2) é adequado para determinados aços específicos, mas não é geralmente utilizado para ligas de alumínio, aços de alta liga, etc.
Projeto do bico: o diâmetro, a altura e o ângulo do bico determinam o campo de fluxo de gás e a área de cobertura.Os bicos com diâmetros maiores geralmente exigem maior pressão e taxa de fluxo para manter uma cortina de gás protetora adequada.
Parâmetros de soldagem: A alta potência do laser e a alta velocidade de soldagem gerarão mais vapor e plasma de metal, e geralmente é necessária uma pressão maior para controlá-lo efetivamente.
Debug prático: a pressão ideal é geralmente determinada através de experimentos de processo (DoE).cor da costura da soldadura, testar a sua taxa de porosidade e as suas propriedades mecânicas, e assim encontrar o intervalo óptimo.
Em conclusão, a pressão do gás protetor é um parâmetro crucial que deve ser controlado com precisão no processo de soldagem a laser.Falha do blindagem por plasma, e uma profundidade de soldagem mais rasa; pressão excessivamente elevada causará turbulência, interferência no reservatório fundido e aumento dos salpicos.Combinação de materiais específicos, equipamento e parâmetros de processo, e através de experiências sistemáticas para encontrar uma faixa de pressão adequada e estável, os efeitos positivos do gás protetor podem ser maximizados,e costuras de soldagem a laser de alta qualidade com uma bela formaçãoPor conseguinte, o controlo preciso do tamanho da pressão é uma habilidade necessária para alcançar uma produção de solda a laser de alta qualidade.