Beim Laserschweißen beeinflusst das Schutzgas die Form der Schweißnaht, die Qualität der Schweißnaht sowie die Tiefe und Breite der Schweißnaht. In den meisten Fällen wirkt sich das Einblasen des Schutzgases positiv auf die Schweißnaht aus, kann es aber auch sein auch einen negativen Effekt haben.
Positive Effekte:
1. Das richtige Einblasen von Schutzgas schützt das Schweißbad wirksam vor Oxidation.
2. Durch das richtige Einblasen von Schutzgas können die beim Schweißvorgang entstehenden Spritzer wirksam reduziert werden.
3. Das richtige Einblasen des Schutzgases kann dazu veranlasst werden, das erstarrte Schmelzbad gleichmäßig zu verteilen, wodurch das Schweißformteil gleichmäßig und schön wird.
4. Das richtige Einblasen des Schutzgases kann die Metalldampffahne oder Plasmawolke auf die Laserabschirmwirkung effektiv reduzieren und die effektive Nutzung des Lasers erhöhen;
5. Durch das richtige Einblasen des Schutzgases kann die Schweißporosität wirksam reduziert werden.
Solange die Gasart, die Gasdurchflussrate und die Blasmethode richtig ausgewählt sind, können optimale Ergebnisse erzielt werden.
Allerdings kann der falsche Einsatz von Schutzgas auch negative Auswirkungen auf die Schweißung haben.
Die ungünstigen Auswirkungen sind wie folgt:
1. Falsches Einblasen von Schutzgas kann zur Verschlechterung der Schweißnaht führen:
2. Die Auswahl der falschen Gasart kann zu Rissen in der Schweißnaht führen und auch zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht führen;
3. Wählen Sie das falsche Gas, das in den Fluss einbläst, kann zu einer schwerwiegenderen Oxidation der Schweißnaht führen (unabhängig davon, ob der Fluss zu groß oder zu klein ist), und kann auch dazu führen, dass die Schweißnaht durch äußere Einwirkung zu einem geschmolzenen Metallbad wird oder die Schweißnaht kollabiert Formung ungleichmäßig;
4. Die Wahl der falschen Gasblasmethode führt dazu, dass die Schweißnaht keine oder grundsätzlich keine Schutzwirkung oder negative Auswirkungen auf die Schweißnahtformung erzielen kann.
5. Das Einblasen des Schutzgases hat einen gewissen Einfluss auf die Schweißtiefe, insbesondere beim Schweißen dünner Bleche, und verringert die Schweißtiefe.
Arten von Schutzgasen
Häufig verwendete Schutzgase für das Laserschweißen sind hauptsächlich N2, Ar, He, ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften sind unterschiedlich und daher ist auch die Wirkung auf die Schweißnaht unterschiedlich.
1. Stickstoff N2
Die Ionisierungsenergie von N2 ist moderat, höher als bei Ar, niedriger als bei He. Bei der Laserwirkung ist der Ionisierungsgrad im Allgemeinen besser, um die Bildung von Plasmawolken zu reduzieren und so die effektive Nutzung des Lasers zu erhöhen.
Stickstoff kann bei einer bestimmten Temperatur eine chemische Reaktion mit Aluminiumlegierungen und Kohlenstoffstahl eingehen, Nitrid erzeugen, die Sprödigkeit der Schweißnaht verbessern, die Zähigkeit verringern und die mechanischen Eigenschaften der Schweißverbindungen stärker beeinträchtigen. Daher wird die Verwendung von Stickstoff nicht empfohlen Schweißschutz aus Aluminiumlegierung und Kohlenstoffstahl.
Durch die chemische Reaktion von Stickstoff und Edelstahl entsteht Nitrid, das die Festigkeit der Schweißverbindung verbessern und die mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht verbessern kann. Daher können Sie beim Schweißen von Edelstahl Stickstoff als Schutzgas verwenden.
2. Argon Ar
Die Ionisierungsenergie von Ar ist relativ am niedrigsten, unter der Einwirkung des Lasers ist der Ionisierungsgrad hoch, was der Steuerung der Bildung der Plasmawolke nicht förderlich ist und einen gewissen Einfluss auf die effektive Nutzung des Lasers hat, aber die Ar-Aktivität ist sehr hoch niedrig, eine chemische Reaktion mit dem unedlen Metall ist schwierig und die Ar-Kosten sind nicht hoch;
Darüber hinaus ist die Dichte von Ar groß, was das Absinken in das Schweißbad über dem Schweißbad begünstigt und das Schweißbad besser schützen kann, sodass es als herkömmliches Schutzgas verwendet werden kann.
3. Helium He
Er hat die höchste Ionisierungsenergie, die Ionisierung unter der Einwirkung des Lasers ist sehr gering, kann die Bildung von Plasmawolken sehr gut kontrollieren, der Laser kann eine sehr gute Rolle im Metall spielen und die He-Aktivität ist im Grunde sehr gering reagiert nicht chemisch mit dem Metall und ist ein sehr gutes Schweißschutzgas.
Allerdings sind die Kosten für He zu hoch, und in Massenproduktionsprodukten wird das Gas im Allgemeinen nicht verwendet. He wird im Allgemeinen für wissenschaftliche Forschung oder Produkte mit sehr hoher Wertschöpfung verwendet.
Die Auswahl der beiden Blasmethoden erfordert eine umfassende Betrachtung verschiedener Aspekte. Im Allgemeinen wird empfohlen, das seitliche Einblasen von Schutzgas zu verwenden.
Auswahlprinzipien für die Methode zum Einblasen von Schutzgasen
Zunächst sollte klar sein, dass die sogenannte Schweißnaht „oxidiert“ nur ein gebräuchlicher Name ist, der sich theoretisch auf die Schweißnaht bezieht und die schädlichen Bestandteile in der Luft durch chemische Reaktionen zu einer schlechten Qualität der Schweißnaht, üblicherweise Schweißgut, führen eine bestimmte Temperatur und die Sauerstoff-, Stickstoff-, Wasserstoff- und anderen chemischen Reaktionen in der Luft.
Um zu verhindern, dass die Schweißnaht „oxidiert“, bedeutet dies, den Kontakt dieser gefährlichen Komponenten mit dem Schweißgut bei hoher Temperatur zu reduzieren oder zu vermeiden. Dabei handelt es sich nicht nur um das Schmelzbadmetall, sondern um den gesamten Zeitraum vom Schmelzen des Schweißguts bis zum Schmelzbad Das Poolmetall verfestigt sich und seine Temperatur sinkt unter eine bestimmte Temperatur.
Beispiel
Wenn beispielsweise beim Schweißen von Titanlegierungen die Temperatur über 300 Grad liegt, kann schnell Wasserstoff absorbiert werden, bei 450 Grad kann schnell Sauerstoff absorbiert werden, und bei 600 Grad kann schnell Stickstoff absorbiert werden, so dass die Titanlegierung beim Erstarren geschweißt wird und die Temperatur auf unter 300 Grad gesenkt wird In dieser Phase muss eine wirksame Schutzwirkung erzielt werden, da es sonst „oxidiert“ wird.
Aus der obigen Beschreibung ist nicht schwer zu verstehen, dass das Einblasen von Schutzgas nicht nur zum rechtzeitigen Schutz des Schweißbades, sondern auch zum Schutz des gerade verschweißten Bereichs erforderlich ist, so dass die allgemeine Verwendung in Abbildung 1 auf der Seite dargestellt ist Auf der axialen Seite des blasenden Schutzgases bietet diese Art des Schutzes im Vergleich zum koaxialen Schutz in Abbildung 2 einen größeren Schutzbereich, insbesondere für den gerade erstarrten Bereich der Schweißnaht, der einen besseren Schutz bietet.
Seitenwellen-Seitenblasen für technische Anwendungen. Nicht alle Produkte können für die Seitenwellen-Seitenblasen-Schutzgasmethode verwendet werden. Für einige spezifische Produkte kann nur koaxiales Schutzgas verwendet werden. Spezielle Anforderungen an die Produktstruktur und die Form der Verbindungen für eine gezielte Auswahl .
