Was verursacht Laserschweißspritzer?

Als eine der wichtigsten Verbindungstechnologien in der modernen Fertigung wird das Laserschweißen aufgrund seiner hohen Präzision, hohen Effizienz und Anpassungsfähigkeit an eine Vielzahl von Materialien häufig in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Elektronik- und anderen Bereichen eingesetzt. Allerdings kann jedes Verarbeitungsverfahren, einschließlich des Laserschweißens, zu Defekten oder minderwertigen Produkten führen, und Spritzer sind einer der häufigsten Defekte beim Laserschweißen. Wenn Sie in Ihrer Arbeit regelmäßig Laserschweißen zum Schweißen verschiedener Metalle verwenden, müssen Sie verstehen, warum Ihr Laserschweißmaschine Während des Schweißvorgangs entstehen Spritzer und Sie finden heraus, wie Sie die Auswirkungen von Spritzern am besten kontrollieren können. In diesem Artikel wird ausführlich erläutert, wie diese Situation gelöst werden kann.

Phänomene und Auswirkungen von Laserschweißspritzern

Schweißspritzer sind ein häufiger Fehler beim Laserschweißen. Laserschweißspritzer bedeuten, dass während des Schweißvorgangs das geschmolzene Metall im Schweißbad schnell aus dem Schmelzbad gespritzt wird. Nachdem das Metallmaterial auf die Schmelztemperatur erhitzt wurde, wechselt es von einem festen in einen flüssigen Zustand, erhitzt sich weiter und verwandelt sich in einen gasförmigen Zustand. Während sich der Laserstrahl erhitzt, wird das feste Metall flüssig und bildet ein Schmelzbad. Das flüssige Metall im Schmelzbad wird dann wieder erhitzt, bis es „kocht“. Schließlich absorbiert das Material erneut Wärme und verdampft, und das Sieden verändert den Innendruck, sodass winzige Tröpfchen entstehen, die das umgebende flüssige Metall mit sich tragen und dann auf dem Bereich um die Schweißnaht landen, wo schließlich ein „Spritzer“ entsteht.
Darüber hinaus können Spritzer auch Probleme wie Verschmutzung und Ausfälle im Inneren der Laserschweißanlage verursachen, was die Zuverlässigkeit der Anlage verringert. Diese Spritzer können nicht nur die Schweißnaht verunreinigen und die Schweißqualität beeinträchtigen, sondern auch eine Gefahr für die Gesundheit der Schweißarbeiter darstellen. Daher müssen entsprechende Kontrollmaßnahmen ergriffen werden, um das Auftreten von Spritzern zu reduzieren oder zu vermeiden.

Was verursacht Laserschweißspritzer?

Die Ursache für Spritzer beim Laserschweißen ist die Kombination vieler Faktoren, darunter Materialeigenschaften, Schweißparameter, Schweißkonstruktion und Gerätebedingungen. Hier sind einige häufige Hauptursachen für Spritzer beim Laserschweißen:

Materialeigenschaften

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Materialien sind wichtige Einflussfaktoren auf die Spritzerbildung beim Laserschweißen. Einige Materialien neigen bei hohen Temperaturen zur Vergasung und erzeugen Gase, die, wenn sie im Schweißbad eingeschlossen sind, beim Ausdehnen und Zusammenfallen der Blasen zu Strahlen und Spritzern flüssigen Metalls führen können. Darüber hinaus können die Oberflächenbeschichtung und die Oxidschicht des Materials auch die Stabilität des Schweißbades beeinträchtigen und die Wahrscheinlichkeit von Spritzern erhöhen.

Schweißparameter

Auch die Parametereinstellungen beim Laserschweißen haben Einfluss auf die Spritzerbildung. Beispielsweise können unangemessene Einstellungen von Parametern wie Laserleistung, Scangeschwindigkeit und Brennweite dazu führen, dass die Temperatur des Schweißbades zu hoch oder instabil wird und dadurch die Wahrscheinlichkeit von Spritzern steigt.

Schweißdesign

Auch eine unsachgemäße Schweißnahtgestaltung kann zu Laserschweißspritzern führen. Faktoren wie Schweißnahtform, -breite, -winkel usw. beeinflussen alle die Stabilität des Schweißbades, was wiederum Auswirkungen auf die Spritzerbildung hat.

Ausrüstungsstatus

Auch der Zustand der Laserschweißgeräte kann sich auf die Spritzerbildung auswirken. Probleme wie der optische Weg der Ausrüstung, die Qualität des Strahls und die Stabilität des Schweißkopfes können zu einer Instabilität des Schweißbades führen, was zu Spritzern führt.

Schweißumgebung

Eine unsachgemäße Kontrolle der Atmosphäre kann zu Oxidation und anderen unerwünschten Reaktionen führen und die Bildung von Spritzern verstärken.

Was sind die Gefahren von Laserschweißspritzern?

Laserschweißspritzer können vielfältige negative Auswirkungen haben, die sich auf die Schweißqualität, die Stabilität der Ausrüstung und die Gesundheit des Personals auswirken. Hier sind einige der Hauptgefahren, die durch Laserschweißspritzer entstehen können:

Beeinträchtigte Schweißqualität

Spritzer können sich an den umgebenden Bereichen des Schweißbads, wie dem Schweißbad und den Werkstückoberflächen, festsetzen und so zu einem unerwünschten Schweißergebnis führen. Dies kann zu minderwertigen Schweißnähten und verringerter Schweißnahtfestigkeit führen, was sich auf die Produktleistung und -zuverlässigkeit auswirken kann.

Verunreinigung und Ausfall der Ausrüstung

Spritzer können sich auf dem Strahlengang, dem Schweißkopf und anderen kritischen Komponenten ablagern Laserschweißmaschine. Dies kann zu Verschmutzung und Verschleiß der Ausrüstung führen, was zu einer Verschlechterung der Geräteleistung und sogar zu einem Geräteausfall führen kann, was den stabilen Betrieb und die Lebensdauer der Ausrüstung beeinträchtigt.

Risiko für die menschliche Gesundheit

Spritzer können schädliche Substanzen wie geschmolzene Metallpartikel, Aerosole usw. enthalten. Arbeiter können diese Substanzen einatmen, was zu Atemwegs- und Gesundheitsschäden führen kann. Insbesondere bei längerer Exposition kann es außerdem zu Atemwegsbeschwerden, Hautallergien und anderen Gesundheitsproblemen kommen.

Rückgang der Produktionseffizienz

Spritzer können zu einer Instabilität des Schweißbades führen, die eine Korrektur des Schweißbades oder ein erneutes Schweißen erforderlich macht, was die Schweißeffizienz und -produktivität beeinträchtigen kann.

Spätere Verarbeitungsschwierigkeiten

Die auf der Oberfläche der Schweißnaht haftenden Spritzer können die anschließende Oberflächenbehandlung und den Beschichtungsprozess erschweren, wodurch sich die Kosten und die Zeit der Folgebehandlung erhöhen.

Methoden zur Kontrolle von Spritzern beim Laserschweißen

Zur Kontrolle von Laserschweißspritzern können verschiedene Methoden angewendet werden, die die Materialauswahl, die Optimierung der Schweißparameter, die Verbesserung des Schweißdesigns, die Wartung der Ausrüstung, die Gaskontrolle und andere Aspekte umfassen. Hier sind einige gängige Methoden zur Spritzerkontrolle beim Laserschweißen:

Optimale Materialauswahl

Beim Laserschweißen können Werkstoffe mit geringerer Gasungsneigung gewählt werden, um die Entstehung von Luftblasen zu vermeiden und die Spritzerwahrscheinlichkeit zu verringern.

Die sinnvolle Einstellung der Schweißparameter

Stellen Sie je nach Material und Schweißanforderungen die Laserleistung, Scangeschwindigkeit, Brennweite und andere Parameter angemessen ein, um sicherzustellen, dass die Temperatur des Schweißbads innerhalb eines angemessenen Bereichs stabil bleibt und das Auftreten von Spritzern verringert wird.

Optimiertes Schweißdesign

In der Schweißkonstruktionsphase werden Faktoren wie Schweißnahtform, -breite und -winkel berücksichtigt, um das Schweißbad stabiler zu machen, zu große oder zu kleine Schweißnähte zu vermeiden und die Möglichkeit von Spritzern zu verringern.

Wartung und Kalibrierung der Ausrüstung

Regelmäßige Wartung und Kalibrierung von Laserschweißgeräten, um einen gleichmäßigen Strahlengang, eine gute Strahlqualität und einen stabilen Schweißkopf zu gewährleisten, können dazu beitragen, Schwankungen im Schweißbad zu reduzieren und dadurch Spritzer zu reduzieren.

Hilfsgassteuerung

Leiten Sie beim Schweißvorgang ein geeignetes Schutzgas ein. Wenn hochreines Hochdruck-Argon als Schutzgas verwendet wird, bilden sich viele kleine Bläschen auf der Oberfläche der Schweißnaht, wodurch die Bildung von Spritzern bis zu einem gewissen Grad unterdrückt werden kann. Es kann die Bildung von Oxidation und Gas im Schweißbad wirksam reduzieren und dadurch die Wahrscheinlichkeit von Spritzern verringern.

Reduzieren Sie die Größe des Schweißbades

Durch die Steuerung der Schweißparameter und der Schweißnahtgestaltung wird die Größe des Schweißbades möglichst klein gehalten, um die Instabilität des Schweißbades und das Auftreten von Spritzern zu reduzieren.

Spritzmittel verwenden

Einige spezielle Spritzerinhibitoren können während des Schweißvorgangs hinzugefügt werden, um den Strahl des flüssigen Metalls zu kontrollieren und das Auftreten von Spritzern zu reduzieren.

Schweißtechnische Ausbildung

Bieten Sie den Bedienern professionelle Schulungen zur Laserschweißtechnologie an, um die Ursachen von Spritzern und Kontrollmethoden zu verstehen, die dazu beitragen, die Bedienfähigkeiten zu verbessern und unnötige Spritzer zu reduzieren.

Zusammenfassen

Laserschweißspritzer sind einer der wichtigen Faktoren, die die Schweißqualität und die Stabilität der Ausrüstung beeinflussen. Bei der Erstellung sind viele Faktoren wie Materialeigenschaften, Schweißparameter, Schweißnahtdesign und Gerätebedingungen beteiligt. Durch die Optimierung der Materialauswahl, die rationelle Einstellung der Schweißparameter, die Optimierung des Schweißnahtdesigns, der Gerätewartung und -kalibrierung sowie der Hilfsgassteuerung kann die Entstehung von Laserschweißspritzern effektiv reduziert, die Schweißqualität und die Gerätezuverlässigkeit verbessert und die Weiterentwicklung von verbessert werden Die Laserschweißtechnologie kann gefördert werden.
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