Come utilizzare correttamente il soffio d'aria nella saldatrice laser

L'ambito di applicazione disaldatrici lasersta diventando sempre più esteso, ma anche i requisiti stanno diventando sempre più elevati.Durante il processo di saldatura, è necessario soffiare gas di protezione per garantire che l'effetto di saldatura del prodotto sia bello.Quindi, come utilizzare correttamente il soffio d'aria nel processo di saldatura laser dei metalli?

Nella saldatura laser, il gas di protezione influisce sulla formazione della saldatura, sulla qualità della saldatura, sulla penetrazione e sulla larghezza della saldatura, ecc. Nella maggior parte dei casi, il gas di protezione soffiato avrà un effetto benefico sulla saldatura, ma può anche avere un effetto dannoso se utilizzato in modo errato.

Effetto positivo del gas di protezione susaldatrice laser:

1. Il corretto soffiaggio del gas di protezione può proteggere efficacemente il bagno di fusione per ridurre l'ossidazione o addirittura evitare l'ossidazione.
2. Può ridurre efficacemente gli schizzi generati nel processo di saldatura e svolgere il ruolo di proteggere lo specchio di messa a fuoco o lo specchio protettivo.
3. Può favorire la diffusione uniforme del bagno di saldatura quando si solidifica, in modo che la saldatura sia uniforme e bella.
4. Può ridurre efficacemente i pori di saldatura.
Se il tipo di gas, la portata del gas e il metodo di soffiaggio sono selezionati correttamente, è possibile ottenere l'effetto ideale.Tuttavia, anche l'uso improprio del gas di protezione può avere effetti negativi sulla saldatura.

Effetti negativi dell'uso improprio del gas di protezione sulla saldatura laser:

1. L'insufflazione impropria del gas di protezione può causare saldature scadenti.
2. La selezione del tipo di gas sbagliato può causare incrinature nella saldatura e può anche comportare una riduzione delle proprietà meccaniche della saldatura.
3. La scelta della portata di soffiaggio del gas errata può portare a un'ossidazione più grave della saldatura (se la portata è troppo grande o troppo piccola), oppure può anche causare il grave disturbo del metallo del bagno di saldatura da parte di forze esterne, provocando il saldare per collassare o formare in modo non uniforme.
4. La scelta del metodo di soffiaggio del gas sbagliato causerà il mancato raggiungimento della saldatura o addirittura non avrà alcun effetto protettivo o avrà un impatto negativo sulla formazione della saldatura.

Tipo di gas protettivo:

Usato comunementesaldatura laseri gas di protezione sono principalmente N2, Ar, He e le loro proprietà fisiche e chimiche sono diverse, quindi anche l'effetto sulla saldatura è diverso.

Argon

L'energia di ionizzazione di Ar è relativamente bassa e il grado di ionizzazione sotto l'azione del laser è relativamente alto, il che non favorisce il controllo della formazione di nuvole di plasma e avrà un certo impatto sull'effettivo utilizzo del laser.Tuttavia, l'attività di Ar è molto bassa ed è difficile reagire chimicamente con i metalli comuni.reazione e il costo di Ar non è elevato.Inoltre, la densità di Ar è elevata, il che favorisce l'affondamento nella parte superiore del bagno di saldatura, che può proteggere meglio il bagno di saldatura, quindi può essere utilizzato come gas di protezione convenzionale.

Azoto N2

L'energia di ionizzazione di N2 è moderata, superiore a quella di Ar e inferiore a quella di He.Sotto l'azione del laser, il grado di ionizzazione è medio, il che può ridurre meglio la formazione di nuvole di plasma, aumentando così l'effettivo utilizzo del laser.L'azoto può reagire chimicamente con la lega di alluminio e l'acciaio al carbonio a una certa temperatura per generare nitruri, che aumenteranno la fragilità della saldatura e ridurranno la tenacità, il che avrà un effetto negativo maggiore sulle proprietà meccaniche del giunto saldato, quindi è sconsigliato l'uso di azoto.Le saldature in lega di alluminio e acciaio al carbonio sono protette.Il nitruro prodotto dalla reazione chimica tra azoto e acciaio inossidabile può migliorare la resistenza del giunto di saldatura, il che contribuirà a migliorare le proprietà meccaniche della saldatura, quindi l'azoto può essere utilizzato come gas protettivo durante la saldatura dell'acciaio inossidabile.

Elio He

Ha la più alta energia di ionizzazione e il grado di ionizzazione è molto basso sotto l'azione del laser, che può controllare bene la formazione della nuvola di plasma.È un buon gas di protezione per saldature, ma il costo di He è troppo alto.Generalmente, questo gas non viene utilizzato nei prodotti di serie.Viene generalmente utilizzato per ricerche scientifiche o prodotti ad altissimo valore aggiunto.
Esistono attualmente due metodi di soffiaggio convenzionali per il gas di protezione: soffiaggio laterale dell'albero e soffiaggio coassiale

Figura 1: Soffiaggio dell'albero laterale

Figura 2: soffiaggio coassiale

Come scegliere i due metodi di soffiaggio è una considerazione completa.In generale, si consiglia di utilizzare il metodo del gas protettivo a soffio laterale.

Il principio di selezione del metodo di soffiaggio del gas di protezione: è preferibile utilizzare il parassiale per le saldature in linea retta e il coassiale per la grafica piana chiusa.

Innanzitutto occorre chiarire che la cosiddetta “ossidazione” della saldatura è solo un nome comune.In teoria, significa che la saldatura reagisce chimicamente con componenti dannosi nell'aria, con conseguente deterioramento della qualità della saldatura.È comune che il metallo di saldatura sia a una certa temperatura.Reagisce chimicamente con l'ossigeno, l'azoto, l'idrogeno, ecc. nell'aria.

Impedire che la saldatura venga "ossidata" significa ridurre o impedire che tali componenti dannosi entrino in contatto con il metallo saldato ad alte temperature, non solo con il metallo fuso della pozza, ma dal momento in cui il metallo saldato viene fuso fino a quando il metallo della pozza si solidifica e la sua temperatura scende al di sotto di una certa temperatura nel corso del periodo.

Ad esempio, la saldatura della lega di titanio può assorbire rapidamente l'idrogeno quando la temperatura è superiore a 300 °C, l'ossigeno può essere rapidamente assorbito quando la temperatura è superiore a 450 °C e l'azoto può essere rapidamente assorbito quando è superiore a 600 °C, quindi il titanio la lega di saldatura si solidifica e la temperatura si abbassa a 300 °C Le fasi successive devono essere efficacemente protette, altrimenti si “ossidano”.

Non è difficile capire dalla descrizione di cui sopra che il gas di protezione soffiato non solo deve proteggere tempestivamente il bagno di fusione, ma deve anche proteggere l'area appena solidificata che è stata saldata, quindi generalmente il lato dell'albero laterale mostrato in Figura 1 viene utilizzato.Soffiare il gas di protezione, poiché l'intervallo di protezione di questo metodo è più ampio di quello del metodo di protezione coassiale nella Figura 2, in particolare l'area in cui la saldatura si è appena solidificata ha una protezione migliore.

Per le applicazioni ingegneristiche, non tutti i prodotti possono utilizzare il gas di protezione che soffia lateralmente sull'albero.Per alcuni prodotti specifici è possibile utilizzare solo gas di protezione coassiale, che deve essere realizzato dalla struttura del prodotto e dalla forma del giunto.Selezione mirata.

Selezione di specifici metodi di insufflaggio del gas di protezione:

1. Saldature diritte
Come mostrato nella Figura 3, la forma del cordone di saldatura del prodotto è una linea retta e la forma del giunto è un giunto di testa, un giunto a sovrapposizione, un giunto di saldatura ad angolo interno o un giunto saldato a sovrapposizione.È meglio soffiare gas protettivo sul lato dell'albero.

Figura 3: Saldature diritte

2. Saldature grafiche chiuse piatte
Come mostrato nella Figura 4, la forma del cordone di saldatura del prodotto è una forma chiusa come un cerchio piano, un poligono piano e una linea piana a più segmenti.È preferibile utilizzare il metodo del gas di protezione coassiale mostrato nella Figura 2.

Figura 4: Saldature grafiche chiuse piatte

La selezione del gas di protezione influisce direttamente sulla qualità, l'efficienza e il costo della produzione di saldatura.Tuttavia, a causa della diversità dei materiali di saldatura, anche la selezione del gas di saldatura è relativamente complicata nel processo di saldatura vero e proprio.È necessario considerare in modo completo i materiali di saldatura, i metodi di saldatura e le posizioni di saldatura.Oltre all'effetto di saldatura richiesto, solo attraverso il test di saldatura è possibile selezionare un gas di saldatura più adatto per ottenere risultati di saldatura migliori.