Rolle von Schutzgasen
Beim Laserschweißen beeinflusst das Schutzgas die Schweißnahtform, die Schweißnahtqualität, die Schweißtiefe und die Schweißnahtbreite. Das Einblasen von Schutzgas wirkt sich in den meisten Fällen positiv auf die Schweißnaht aus, kann sich aber auch negativ auswirken.
Ppositive Wirkung
Durch das richtige Einblasen von Schutzgas wird das Schweißbad wirksam vor Oxidation und sogar Oxidation geschützt.
Durch das richtige Einblasen von Schutzgas kann die beim Schweißvorgang entstehende Spritzerwirkung wirksam minimiert werden.
Durch das richtige Einblasen des Schutzgases kann die gleichmäßige Erstarrung des Schweißschmelzbades gefördert werden, so dass die Schweißnaht gleichmäßig und ästhetisch aussieht
Durch das richtige Einblasen des Schutzgases kann die Abschirmwirkung der Metalldampffahne oder Plasmawolke auf den Laser wirksam verringert und so die effektive Nutzung des Lasers erhöht werden.
Durch das richtige Einblasen von Schutzgas kann die Schweißporosität wirksam verringert werden.
Durch das richtige Einblasen von Schutzgas kann die Schweißporosität wirksam verringert werden. Aber auch der falsche Einsatz von Schutzgas kann das Schweißen beeinträchtigen.
Negative Auswirkung
Falsches Einblasen von Schutzgas kann zu einer Verschlechterung der Schweißnaht führen.
Die Auswahl der falschen Gasart kann zu Rissen in der Schweißnaht führen und auch zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht führen
Die Wahl der falschen Gaseinblasströmungsgeschwindigkeit kann zu einer stärkeren Oxidation der Schweißnaht führen (unabhängig davon, ob die Strömungsgeschwindigkeit zu hoch oder zu niedrig ist) und kann außerdem zu schwerwiegenden Störungen des Schweißguts im Schweißbad führen, die zu einem Kollaps führen können oder ungleichmäßig geformte Schweißnaht.
Die falsche Wahl der Gasblasmethode kann zu ungeschützten oder nahezu ungeschützten Schweißnähten führen oder die Schweißnahtform beeinträchtigen.
Das Einblasen von Schutzgas hat einen gewissen Einfluss auf die Schweißtiefe, insbesondere beim Schweißen dünner Bleche, wodurch die Schweißtiefe verringert wird.
Arten von Schutzgasen
Häufig verwendete Schutzgase für das Laserschweißen sind N2, Ar und He. Ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften sind unterschiedlich und daher ist auch die Wirkung auf die Schweißnaht unterschiedlich.
Die Ionisierungsenergie von N2 ist moderat, höher als die von Ar und niedriger als die von He, und der Ionisierungsgrad unter Einwirkung des Lasers ist allgemein, wodurch die Bildung von Plasmawolken besser reduziert und so die effektive Nutzung erhöht werden kann des Lasers. Stickstoff kann bei einer bestimmten Temperatur eine chemische Reaktion mit Aluminiumlegierungen und Kohlenstoffstahl eingehen, wodurch Nitrid entsteht, das die Sprödigkeit der Schweißnaht verbessert. Öffentliche WeChat-Nummer: Schweißer, Zähigkeitsreduzierung, die mechanischen Eigenschaften von Schweißverbindungen werden sich stärker negativ auswirken. Wir empfehlen daher nicht, Stickstoff auf Schweißnähten aus Aluminiumlegierungen und Kohlenstoffstahl zu verwenden!
Durch die chemische Reaktion von Stickstoff und Edelstahl entsteht Nitrid, das die Festigkeit der Schweißverbindung verbessern kann, was sich positiv auf die mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht auswirkt, sodass beim Schweißen von Edelstahl Stickstoff als Schutzgas verwendet werden kann
Die Ionisierungsenergie von Ar ist relativ am niedrigsten, der Ionisierungsgrad unter der Wirkung des Lasers ist hoch, ist nicht förderlich für die Steuerung der Bildung der Plasmawolke und hat einen gewissen Einfluss auf die effektive Nutzung des Lasers, aber die Ar-Aktivität ist sehr niedrig, es ist schwierig, eine chemische Reaktion mit dem unedlen Metall einzugehen, und die Ar-Kosten sind nicht hoch, außerdem ist die Dichte von Ar groß und begünstigt das Absinken in die Schweißnaht oberhalb des Schweißschmelzbades besseren Schutz des Schweißschmelzbades und kann daher als herkömmliches Schutzgas verwendet werden.
Er hat die höchste Ionisierungsenergie, der Ionisierungsgrad ist unter der Einwirkung des Lasers sehr niedrig, er kann die Bildung der Plasmawolke sehr gut steuern, der Laser kann sehr gute Auswirkungen auf das Metall haben, öffentliche WeChat-Nummer: Mikro- Schweißer, und die He-Aktivität ist sehr gering, im Grunde geht es keine chemische Reaktion mit dem Metall ein, es ist ein sehr gutes Schweißschutzgas, aber die Kosten für He sind zu hoch, die allgemeine Massenproduktion von Produkten wird nicht verwendet Gas wird normalerweise für wissenschaftliche Forschung oder Produkte mit sehr hoher Wertschöpfung verwendet.
Verfahren zum Einblasen von Schutzgas
Gegenwärtig gibt es zwei Haupttypen von Schutzgas-Einblasverfahren: Das eine ist das seitliche Einblasen des Schutzgases entlang der Achse und das andere das koaxiale Einblasen des Schutzgases.
Die Wahl zwischen den beiden Einblasarten ist eine Frage umfassender Überlegungen, und im Allgemeinen wird empfohlen, die seitliche Einblasung von Schutzgasen zu verwenden.
Auswahlprinzip der Schutzgas-Einblasmethode
Zunächst sollte klar sein, dass die sogenannte Schweißnaht „oxidiert“ nur ein gebräuchlicher Name ist. Die Theorie besagt, dass die Schweißnaht und die schädlichen Bestandteile in der Luft chemisch reagieren und häufig zu einer Verschlechterung der Qualität der Schweißnaht führen Beim Schweißen von Metall bei einer bestimmten Temperatur kommt es zu einer chemischen Reaktion mit Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff usw. in der Luft.
Um zu verhindern, dass die Schweißnaht „oxidiert“ wird, muss der Kontakt dieser schädlichen Komponenten mit dem Schweißgut im Hochtemperaturzustand verringert oder vermieden werden. Dieser Hochtemperaturzustand besteht nicht nur aus dem geschmolzenen Metallbad, sondern auch aus dem Schweißgut wird geschmolzen, bis das geschmolzene Metallbad erstarrt und seine Temperatur während des gesamten Zeitraums auf eine bestimmte Temperatur unterschritten wird!
Beispiel
Wenn beispielsweise beim Schweißen von Titanlegierungen eine Temperatur über 300 Grad schnell Wasserstoff absorbieren kann, kann eine Temperatur über 450 Grad darüber schnell Sauerstoff absorbieren und eine Temperatur über 600 Grad darüber kann schnell Stickstoff absorbieren, sodass die Titanlegierung beim Erstarren schweißt und die Temperatur auf reduziert wird 300 Grad unter der Stufe der Notwendigkeit einer wirksamen Schutzwirkung, andernfalls wird es „oxidiert“.
Die obige Beschreibung ist nicht schwer zu verstehen. Das Einblasen von Schutzgas erfordert nicht nur einen rechtzeitigen Schutz des Schweißbades, sondern muss auch den gerade verschweißten Bereich zum Schutz schützen, daher ist die allgemeine Verwendung in Abbildung 1 auf der Seite dargestellt Axialseite des blasenden Schutzgases, aufgrund dieser Art des Schutzes im Vergleich zum koaxialen Schutz in Abbildung 2 im Schutz eines breiteren Schutzbereichs, insbesondere für den gerade erstarrten Bereich der Schweißnaht, bietet dieser einen besseren Schutz.
Bypass-Seitenblasen für technische Anwendungen. Nicht alle Produkte können mit Bypass-Seitenblasen-Schutzgas verwendet werden. Für einige spezifische Produkte kann nur koaxiales Schutzgas verwendet werden. Aufgrund der Produktstruktur und der Form der Verbindungen müssen bestimmte Anforderungen erfüllt werden gezielte Wahl!
Auswahl einer spezifischen Schutzgas-Einblasmethode
Direkte Schweißnaht
Die Form der Schweißnaht ist gerade und die Verbindungen können Stumpfverbindungen, Überlappungsverbindungen, Kehlverbindungen oder Stapelverbindungen sein. Bei diesem Produkttyp wird vorzugsweise das seitlich blasende Schutzgas der Seitenwelle verwendet.
Planare geschlossene grafische Schweißnaht
Die Form der Schweißnaht des Produkts ist ein ebener Umfang, eine ebene Polygonform, eine ebene mehrsegmentige Linienform und andere geschlossene Formen, die Form von Verbindungen für Stoßverbindungen, Überlappungsverbindungen, Überlappungsverbindungen, gestapelte Schweißverbindungen usw. Für diese Art von Produkt wird die Verwendung einer koaxialen Schutzgasmethode bevorzugt.
Die Auswahl des Schutzgases wirkt sich direkt auf die Qualität, Effizienz und Kosten der Schweißproduktion aus. Aufgrund der Vielfalt der Schweißmaterialien ist die Auswahl des Schweißgases im eigentlichen Schweißprozess jedoch auch komplexer und muss berücksichtigt werden Schweißmaterial, Schweißmethode, Schweißposition sowie die Anforderungen an die Schweißwirkung, durch die Schweißprüfung zur Auswahl eines geeigneteren Schweißgases, um bessere Schweißergebnisse zu erzielen!
