Да, за почти всички професионални приложения,Лазерни заварчициИзисквайте екраниращ газ ., пропускайки го е един от най -бързите начини за създаване на слаба, дефектна и ненадеждна заварка . газът действа като защитен щит за разтопения метал, предотвратявайки замърсяването от въздуха, което в противен случай би съсипало силата на заварката и външния вид .}
Въпреки че някои производители могат да твърдят, че техните машини не се нуждаят от газ или може да се изкушите да спестите от разходите, разбирането защо е съществено газът ще ви спести от скъпи повреди и преработете по линията .
Защо екраниращ газ е необходим за лазерно заваряване?
Екраниращ газ заЛазерно заваряванеправи много повече от просто "Shield ." Това е активна част от процеса на заваряване с четири основни задачи .
1. Защита на заваръчния басейн от атмосферата
Molten metal is highly reactive with oxygen, nitrogen, and moisture in the air. This reaction causes defects like oxidation (discoloration/scale), porosity (gas bubbles), and embrittlement, which severely weaken the joint.
Газът създава защитна бариера около зоната на заваряването, измествайки околния въздух и ефективно "екранира" заваръчния басейн от атмосферата, докато разтопеният метал се втвърди .
2. Контрол на плазмения шлейф
Висока мощностлазерни заваръчни машиниСъздайте облак от изпарен метал (плазма) над заваряването . Този плазмен облак може да блокира и разпръсне енергията на лазера, намалявайки проникването и ефективността .
The process gas jet physically blows this plasma away, ensuring the laser's full power reaches the workpiece. As one study notes, "the metal vapor absorbs the laser beam and ionizes into a plasma cloud. If there is too much plasma, the laser beam is consumed by the plasma to some extent".
3. стабилизиране на заваръчния басейн и ключове
Налягането и потокът на газа помагат да се създаде гладък, стабилен разтопен басейн, което води до равномерно заваряване . в дълбока "ключалка" заваряване, налягането на газа помага да се предотврати срутването на ключалката, което е основна причина за порьозност .
4. Защита на фокусиращия обектив на лазера
Газовият поток създава бариера за положително налягане, която издухва пръскане и изпарява от скъпоръчна лазерна заваръчна машинаЦелостта на оптичната система .
Избор на правилния газ за вашия метал
Типът наЛазерен заваръчен газИзползвате е също толкова важно, колкото да го използвате изобщо . Изборът зависи от метала, който заварявате, желания от вас резултат и вашия бюджет .
Основните претенденти
- Аргон (AR): Индустриалният стандарт за повечето приложения . голяма защита, добър за повечето материали като неръждаема стомана,алуминий, и титан . основната му слабост е лошата плазмена контрола при много висока мощност поради ниската й енергия на йонизация .
- Хелий (той): Опцията с висока производителност с отличен плазмен контрол и дълбоко проникване ., особено ефективен за дебели материали или мед поради високата си йонизационна енергия, което позволява на лазера да премине гладко без смущения . основният му недостатък е високата цена .
- Азот (n₂): Удобният за бюджета избор, който всъщност може да засили заваръчните заварки върху някои неръждаеми стомани . Въпреки това, той причинява чупливи заварки на алуминий, титан и някои въглеродни стомани поради образуване на нитрид .
- Газови смеси: Комбинации като Argon/Helium или Argon/Co₂ предлагат начин за балансиране на производителността и разходите . изследвания показват, че 50% хелий и 50% аргонова смес могат да постигнат заваръчни заварки от клас I, като същевременно намаляват разходите за консумация на хелий .
Избор на газ по материал
| Материал | Препоръчителен газ | Защо този избор | Важни бележки |
|---|---|---|---|
| Неръждаема стомана | Аргон или азот | Аргон за чисти заварки, азот за по -силни заварки | Избягвайте азот с титан/ниобий-сплотени степени |
| Въглеродна стомана | Argon/Co₂ Mix (75/25) или чист аргон | Добро проникване и баланс на разходите | Добавянето на CO₂ увеличава силата на заваряване |
| Алуминий | Чист аргон или аргон/хелий микс | Хелият помага за преодоляване на високата топлопроводимост | Никога не използвайте азот - причинява премахване |
| Титан | Аргон с висока чистота (99,996%) | Предотвратява образуването на нитрид, което причинява мрачност | Азотът е строго забранен |
Рисковете от лазерно заваряване без газ
Пропускането на газ не е пряк път; Това е директен път към повреда на заваряване .Лазерно заваряване без газСъздава няколко критични дефекта:
- Окисляване и обезцветяване: Най -очевидният признак на лоша заварка, което води до слаба, люспеста повърхност, която влияе върху силата на умора
- Порьозност: Газовите мехурчета се хващат в заварката, създавайки празнини, които драстично намаляват силата
- Напукване: Атмосферното замърсяване и нестабилните цикли на отопление/охлаждане могат да доведат до горещи и студени пукнатини
- Непълно проникване: Неконтролиран плазмен шлейф блокира силата на лазера, което води до плитка, слаба връзка
Изследванията потвърждават, че кислородът образува оксиди, които влияят на силата на умората, докато азотът и атридите влияят на формитостта на лазерен заварен материал .
Има ли изключения от правилото?
ДокатоАргонско лазерно заваряванеиАзотно лазерно заваряванеса стандартни практики, има много ограничени изключения, при които може да се вземе предвид заваряването без газ:
- Некритични, неструктурни заварки, където външният вид и здравината нямат значение
- Заваряване във вакуумна камера или ръкавица, която вече е пълна с инертен газ
- Някои много специфични случаи на високоскоростно заваряване на тънка, нисковъглеродна стомана
За 99% от потребителите обаче тези изключения не се прилагат . винаги по подразбиране за използване на екраниращ газ за надеждни резултати .
Отнасяйте се за екраниране на газ като от съществено значение
Защитният газ не е незадължителен аксесоар; Това е критичен компонент за качество, сила и надеждност при лазерно заваряване . Независимо дали използвате aръчна единицаИли лазерен заварчик от индустриални влакна, инвестицията за газ защитава вашето оборудване и гарантира целостта на заваряването .
Малката цена на газа е инвестиция, която защитава много по -голямата инвестиция във вашето оборудване и целостта на вашия краен продукт ., както последователно подчертават експертите в индустрията, пропускането на екраниращ газ остава един от най -бързите начини за производство на дефектни заварки, които ще се провалят, когато имате нужда от тях най -много .
Често задавани въпроси
В: Кой е най -често срещаният екраниращ газ за лазерно заваряване?
О: Аргонът е най -широко използваният газ поради добрите си показатели в много метали и умерена цена .
В: Колко газ ми трябва? (Какъв дебит?)
О: Зависи от газа, дюзата и работата, но типичните скорости на потока са 15-40 l/min . Твърде малкото поток причинява замърсяване; Твърде много може да създаде турбулентност и да наруши заваръчния басейн . винаги тествайте на парче скрап първо .
В: Мога ли да използвам моя MIG заваръчен газ за лазерния си заварчик?
A: Понякога . Аргонова/Co₂ смес, използван за миг заваръчна стомана, също може да се използва за лазерна заваръчна стомана . чист аргон за заваряване на TIG също е идеален за лазерно заваряване . Въпреки това, винаги проверете специфичните изисквания за вашия материал .}