วิธีใช้แก๊สอย่างถูกต้องในการเชื่อมด้วยเลเซอร์

ในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ ก๊าซป้องกันจะส่งผลต่อการเชื่อมขึ้นรูป คุณภาพการเชื่อม ความลึกของการเชื่อม และความกว้างของการเชื่อม ในกรณีส่วนใหญ่ การเป่าแก๊สป้องกันจะส่งผลดีต่อการเชื่อม แต่ก็อาจส่งผลเสียเช่นกัน

1. การเป่าก๊าซป้องกันที่ถูกต้องจะช่วยปกป้องสระเชื่อมได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อลดหรือหลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชัน

2. การเป่าก๊าซป้องกันที่ถูกต้องสามารถลดการกระเซ็นที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการเชื่อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

3. การเป่าแก๊สป้องกันที่ถูกต้องสามารถส่งเสริมการแพร่กระจายที่สม่ำเสมอของสระเชื่อมในระหว่างการแข็งตัว เพื่อให้การเชื่อมขึ้นรูปมีความสม่ำเสมอและสวยงาม

4. การเป่าก๊าซป้องกันที่ถูกต้องสามารถลดผลการป้องกันของไอโลหะหรือเมฆพลาสมาบนเลเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเพิ่มอัตราการใช้ประโยชน์ที่มีประสิทธิภาพของเลเซอร์

5. การเป่าแก๊สป้องกันที่ถูกต้องสามารถลดความพรุนของรอยเชื่อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ตราบใดที่เลือกประเภทก๊าซ อัตราการไหลของก๊าซ และวิธีการฉีดอย่างถูกต้อง ก็สามารถบรรลุผลในอุดมคติได้

อย่างไรก็ตาม การใช้แก๊สป้องกันอย่างไม่ถูกต้องก็อาจส่งผลเสียต่อการเชื่อมได้เช่นกัน

อย่างไรก็ตาม การใช้แก๊สป้องกันอย่างไม่ถูกต้องก็อาจส่งผลเสียต่อการเชื่อมได้เช่นกัน

1. การเป่าแก๊สชีลด์ไม่ถูกต้องอาจทำให้รอยเชื่อมเสื่อมสภาพได้

2. การเลือกประเภทแก๊สที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดการแตกร้าวในแนวเชื่อมและอาจส่งผลให้คุณสมบัติทางกลของแนวเชื่อมลดลงด้วย

3. การเลือกก๊าซที่จะเป่าไม่ถูกต้อง อัตราการไหลอาจทำให้เกิดออกซิเดชันของรอยเชื่อมที่รุนแรงมากขึ้น (ไม่ว่าอัตราการไหลจะมากหรือน้อยเกินไป) และยังอาจทำให้โลหะของสระเชื่อมถูกรบกวนอย่างรุนแรงจากแรงภายนอกส่งผลให้ ในรอยเชื่อมพังทลายหรือก่อตัวไม่สม่ำเสมอ

4. เลือกวิธีการฉีดแก๊สผิด จะทำให้รอยเชื่อมไม่มีผลในการป้องกันหรือแม้แต่โดยพื้นฐานแล้วไม่มีผลในการป้องกันหรือส่งผลเสียต่อรูปร่างของรอยเชื่อม

5. การเป่าก๊าซป้องกันจะมีผลกระทบต่อการเจาะทะลุของการเชื่อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเชื่อมแผ่นบาง ๆ จะทำให้ความลึกในการเชื่อมลดลง การเจาะตะเข็บลึก

ก๊าซป้องกันการเชื่อมด้วยเลเซอร์ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ N2, Ar และ He คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีแตกต่างกัน ดังนั้นผลกระทบต่อรอยเชื่อมจึงแตกต่างกันด้วย

1. ไนโตรเจน (N2)

พลังงานไอออไนเซชันของ N2 อยู่ในระดับปานกลาง สูงกว่าของ Ar และต่ำกว่าของ He ระดับไอออไนซ์ภายใต้การกระทำของเลเซอร์เป็นค่าเฉลี่ย ซึ่งสามารถลดการก่อตัวของพลาสมาคลาวด์ได้ดีขึ้น ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เลเซอร์ ไนโตรเจนสามารถทำปฏิกิริยาทางเคมีกับโลหะผสมอลูมิเนียมและเหล็กกล้าคาร์บอนที่อุณหภูมิที่กำหนดเพื่อผลิตไนไตรด์ ซึ่ง จะเพิ่มความเปราะของรอยเชื่อมและลดความเหนียวซึ่งจะส่งผลเสียต่อคุณสมบัติทางกลของรอยเชื่อมมากขึ้น จึงไม่แนะนำให้ใช้ไนโตรเจนเพื่อปกป้องอลูมิเนียมอัลลอยด์และรอยเชื่อมของเหล็กกล้าคาร์บอน

ไนไตรด์ที่เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างไนโตรเจนและเหล็กกล้าไร้สนิมสามารถปรับปรุงความแข็งแรงของรอยเชื่อมและจะช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของรอยเชื่อม ดังนั้นไนโตรเจนจึงสามารถใช้เป็นก๊าซป้องกันเมื่อเชื่อมสแตนเลส

2. อาร์กอน

Ar มีพลังงานไอออไนเซชันค่อนข้างต่ำและมีไอออไนซ์ในระดับสูงภายใต้การกระทำของเลเซอร์ ซึ่งไม่เอื้อต่อการควบคุมการก่อตัวของเมฆพลาสมา และจะมีผลกระทบบางอย่างต่อการใช้งานเลเซอร์อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม กิจกรรม Ar ต่ำมากและเป็นการยากที่จะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับโลหะทั่วไป ปฏิกิริยาและราคาของ Ar ก็ไม่สูงนัก นอกจากนี้ ความหนาแน่นของ Ar ยังมีค่อนข้างมาก ซึ่งเอื้อต่อการจมลงสู่ด้านบนของสระเชื่อมและสามารถปกป้องสระเชื่อมได้ดีขึ้น ดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นก๊าซป้องกันแบบธรรมดาได้

3. ฮีเลียม

เขามีพลังงานไอออไนเซชันสูงสุด และระดับไอออไนซ์ภายใต้การกระทำของเลเซอร์นั้นต่ำมาก สามารถควบคุมการก่อตัวของเมฆพลาสม่าได้เป็นอย่างดี เลเซอร์สามารถทำงานได้ดีกับโลหะ บัญชีสาธารณะ WeChat: ช่างเชื่อมไมโคร และกิจกรรมของเขาต่ำมาก และไม่เป็นอันตรายโดยทั่วไป มันทำปฏิกิริยาทางเคมีกับโลหะและเป็นก๊าซป้องกันการเชื่อมที่ดี อย่างไรก็ตาม ต้นทุนของ He นั้นสูงเกินไป และโดยทั่วไปแล้วก๊าซนี้จะไม่ถูกนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์ที่ผลิตเป็นจำนวนมาก โดยทั่วไปจะใช้สำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์หรือผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่มสูงมาก

ขณะนี้มีสองวิธีหลักในการเป่าก๊าซป้องกัน: วิธีแรกคือการเป่าก๊าซป้องกันแบบแกนด้านข้าง อีกอันคือก๊าซป้องกันโคแอกเชียล

ทางเลือกเฉพาะระหว่างวิธีการเป่าทั้งสองวิธีนั้นขึ้นอยู่กับการพิจารณาที่ครอบคลุม โดยทั่วไปขอแนะนำให้ใช้วิธีป้องกันแก๊สเป่าด้านข้าง

ก่อนอื่น จะต้องทำให้ชัดเจนว่าสิ่งที่เรียกว่า "ออกซิเดชัน" ของรอยเชื่อมเป็นเพียงชื่อสามัญ ตามทฤษฎี หมายถึงปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างรอยเชื่อมกับส่วนประกอบที่เป็นอันตรายในอากาศ ส่งผลให้คุณภาพของรอยเชื่อมลดลง โดยทั่วไปโลหะเชื่อมจะถูกออกซิไดซ์ที่อุณหภูมิหนึ่ง ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับออกซิเจน ไนโตรเจน ไฮโดรเจน ฯลฯ ในอากาศ

เพื่อป้องกันไม่ให้รอยเชื่อมถูก "ออกซิไดซ์" คือการลดหรือหลีกเลี่ยงการสัมผัสส่วนประกอบที่เป็นอันตรายดังกล่าวกับโลหะเชื่อมที่อุณหภูมิสูงซึ่งไม่ใช่เฉพาะโลหะพูลหลอมเหลวเท่านั้น แต่รวมถึงช่วงเวลาทั้งหมดนับจากเวลาที่โลหะเชื่อมถูก ละลายจนโลหะหลอมเหลวแข็งตัวและอุณหภูมิลดลงต่ำกว่าอุณหภูมิที่กำหนด

ตัวอย่างเช่น การเชื่อมโลหะผสมไททาเนียม เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 300 องศาเซลเซียสสามารถดูดซับไฮโดรเจนได้อย่างรวดเร็ว อุณหภูมิสูงกว่า 450 องศาเซลเซียสสามารถดูดซับออกซิเจนได้อย่างรวดเร็ว สูงกว่า 600 องศาเซลเซียสสามารถดูดซับไนโตรเจนได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นโลหะผสมไทเทเนียมจึงเชื่อมหลังจากการแข็งตัวและอุณหภูมิจะลดลงเหลือต่ำกว่า อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส ในระยะนี้จะต้องมีการป้องกันที่มีประสิทธิภาพ ไม่เช่นนั้นจะถูก "ออกซิไดซ์"

จากคำอธิบายข้างต้นเข้าใจได้ไม่ยากว่าก๊าซป้องกันที่ถูกเป่าไม่เพียงแต่ต้องปกป้องสระเชื่อมอย่างทันท่วงทีเท่านั้น แต่ยังต้องปกป้องพื้นที่เพิ่งแข็งตัวที่เพิ่งเชื่อมอีกด้วย ดังนั้นจึงใช้แก๊สป้องกันแบบเป่าด้านข้างที่แสดงในรูปที่ 1 โดยทั่วไป เนื่องจากการป้องกันด้วยวิธีนี้จะกว้างกว่าการป้องกันแบบโคแอกเซียลในรูปที่ 2 โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีการป้องกันที่ดีกว่าสำหรับบริเวณที่รอยเชื่อมเพิ่งแข็งตัว .

การเป่าด้านข้างเพลาด้านข้าง สำหรับการใช้งานทางวิศวกรรม ผลิตภัณฑ์บางชนิดไม่สามารถใช้ก๊าซป้องกันการเป่าด้านข้างเพลาด้านข้างได้ สำหรับผลิตภัณฑ์เฉพาะบางประเภท สามารถใช้เฉพาะก๊าซป้องกันโคแอกเชียลเท่านั้น ข้อกำหนดเฉพาะจำเป็นต้องพิจารณาจากโครงสร้างผลิตภัณฑ์และรูปแบบข้อต่อ การเลือกเป้าหมาย

1. การเชื่อมเส้น

รูปร่างของรอยเชื่อมของผลิตภัณฑ์เป็นแบบเส้นตรง และรูปแบบรอยต่ออาจเป็นรอยต่อชน รอยต่อตัก ข้อต่อมุมภายใน หรือรอยต่อเชื่อมบนตัก สำหรับผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ ควรใช้แก๊สป้องกันแบบเป่าด้านข้างแบบแกนด้านข้าง

2. การเชื่อมแบบปิดแบบแบน

รูปร่างการเชื่อมของผลิตภัณฑ์จะเป็นรูปทรงปิด เช่น รูปทรงวงกลมแบน รูปทรงเหลี่ยมแบน รูปทรงเชิงเส้นหลายส่วนแบน เป็นต้น รูปแบบรอยต่ออาจเป็นข้อต่อชน ข้อต่อตัก ข้อต่อเชื่อมเหลื่อมกัน เป็นต้น นี้ ประเภทของผลิตภัณฑ์ที่ใช้ทั้งหมดดังแสดงในรูปที่ 2 วิธีป้องกันก๊าซโคแอกเชียลจะดีกว่า

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. เป็นองค์กรเทคโนโลยีขั้นสูงที่เชี่ยวชาญด้านการวิจัยและพัฒนา การผลิตและการขายเครื่องหุ้มด้วยเลเซอร์อัตโนมัติ เครื่องหุ้มด้วยเลเซอร์ความเร็วสูง เครื่องดับด้วยเลเซอร์ เครื่องเชื่อมด้วยเลเซอร์ และอุปกรณ์การพิมพ์ 3 มิติด้วยเลเซอร์ ผลิตภัณฑ์ของเรามีความคุ้มค่าและจำหน่ายในประเทศและต่างประเทศ หากคุณสนใจในผลิตภัณฑ์ของเรา โปรดติดต่อเราที่ bob@gshenglaser.com