Razlike med asistenčnimi plini v laserskih varilnih strojih
Pri laserskem varjenju pomagajo, da plini igrajo ključno vlogo pri zaščiti varilnega bazena, vplivanju na globino penetracije in preprečevanje pomanjkljivosti, kot sta oksidacija in poroznost . Izbira plina je odvisna od lastnosti materiala, pogojev varjenja in želenih kakovosti zvara . spodaj so ključne razlike med pogostimi različnimi plini:
1. inertni plini (argon - ar, helij - he)
Značilnosti:
Kemično inertna (brez reakcije z staljeno kovino) .
Argon (AR): gostejši od zraka, zagotavlja stabilno zaščito, stroškovno učinkovito .
Helij (HE): večja toplotna prevodnost, izboljša penetracijo pri varjenju z veliko močjo (E . g ., aluminij, baker), vendar drago .
Najboljše za:
Nerjaveče jeklo, titanovo, nikljeve zlitine in druge reaktivne kovine .
Prednostno je za materiale z visoko prevodnostjo (E . g ., baker) ali globoko penetracijsko varjenje .
2. reaktivni plini (dušik - n₂, ogljikov dioksid - co₂)
Dušik (n₂):
Pros: nizki stroški, lahko izboljšajo korozijski upor pri nekaterih jekel (E . g ., dupleksno nerjavno jeklo) .
Proti: lahko tvorijo nitride s titanijem/aluminijem, kar vodi do krhtice .
Ogljikov dioksid (CO₂):
Pros: Izboljša stabilnost loka (pri hibridnem laserskem loku), ekonomično za ogljikova jekla .
Proti: lahko povzroči oksidacijo (oblike žlindre na površini zvar) .
Najboljše za:
N₂: nizkoogljični jekel, nekaj nerjavnih jekel (če je združljivo) .
Co₂: Varno iz ogljikovega jekla, kjer je manjša oksidacija sprejemljiva .
3. plinske mešanice
Skupne mešanice:
AR + He: Uravnava zaščito in penetracijo (ki se uporablja v vesoljskih aplikacijah) .
AR + H₂ (2-5%): Zmanjša okside pri varjenju iz nerjavečega jekla (vendar tveganje za pokanje vodika) .
AR + Co₂: Stroškovno učinkovito za blago jekleno varjenje .
Prednosti: Prilagodljivo za boljšo kakovost zvara, nadzor nad škropljenjem ali prihranke stroškov .
4. faktorji izbire ključa
Material: Reaktivne kovine (Ti, Al) potrebujejo inertne pline; Ogljikova jekla prenašajo n₂/co₂ .
Potrebe v penetraciji: He ali AR-HE MISS ZA GLOBA ZVAK .
Kakovost površine: čisti AR ali AR-H₂ za čiste zvare brez oksidacije .
Stroški: je drag; AR je uravnotežen; N₂/co₂ so ekonomični .
5. Dodatne funkcije pomožnih plinov
Zatiranje plazme: preprečuje razprševanje laserskega žarka pri varjenju z visoko močjo .
Spatter & Fume Control: odpihne izpareni material (E . g ., cink v pocinkanem jeklom) .
Preprečevanje poroznosti: Pravilni pretok plina zmanjša zajetje plina .
Primeri materiala
Nerjavno jeklo: AR (preprečuje oksidacijo) .
Aluminij: AR ali AR-HE (poveča toplotno prevodnost) .
Carbon Steel: Co₂ ali AR-Co₂ (stroškovno učinkovit) .
Titanium: AR visoke čistosti (potrebno spredaj in zadnje zaščite) .
Optimalni plin je odvisen od laserskih parametrov (moč, valovna dolžina) in zahteve za uporabo . testiranje je pogosto potrebno za določitev najboljše izbire .
--------- Victor Feng
Rayther Laser