O que causa respingos de soldagem a laser？

Como uma das importantes tecnologias de união na fabricação moderna, a soldagem a laser tem sido amplamente utilizada nas áreas automotiva, aeroespacial, eletrônica e outras áreas devido à sua alta precisão, alta eficiência e adaptabilidade a uma variedade de materiais. No entanto, qualquer método de processamento, incluindo soldagem a laser, pode produzir defeitos ou produtos de qualidade inferior, e respingos são um dos defeitos comuns na soldagem a laser. Se você usa regularmente soldagem a laser para soldar vários metais em seu trabalho, precisa entender por que seu máquina de solda a laser produz respingos durante o processo de soldagem e descubra a melhor forma de controlar os efeitos dos respingos. Este artigo discutirá em detalhes como resolver esta situação.

Fenômenos e efeitos dos respingos de soldagem a laser

Respingos de solda são um defeito comum na soldagem a laser. Respingos de soldagem a laser significam que durante o processo de soldagem, o metal fundido na poça de soldagem é rapidamente pulverizado para fora da poça de fusão. Depois que o material metálico é aquecido até a temperatura de fusão, ele muda do estado sólido para o estado líquido, continua a aquecer e se transforma em estado gasoso. À medida que o feixe de laser aquece, o metal sólido torna-se líquido e forma uma poça derretida. O metal líquido na poça fundida é então aquecido para “ferver” novamente. Finalmente, o material absorve novamente o calor e vaporiza, e a ebulição altera a pressão interna para formar pequenas gotículas que carregam o metal líquido circundante e depois pousam na área ao redor da solda, criando eventualmente um “respingo”.
Além disso, respingos também podem causar problemas como poluição e falhas no interior do equipamento de soldagem a laser, reduzindo a confiabilidade do equipamento. Esses respingos podem não apenas contaminar a costura de solda e afetar a qualidade da soldagem, mas também representar uma ameaça à saúde dos trabalhadores da soldagem. Portanto, medidas de controle correspondentes precisam ser tomadas para reduzir ou evitar a ocorrência de respingos.

O que causa respingos de soldagem a laser?

A causa dos respingos na soldagem a laser é o efeito combinado de muitos fatores, envolvendo propriedades do material, parâmetros de soldagem, projeto da solda e condições do equipamento. Aqui estão algumas causas principais comuns de respingos na soldagem a laser:

Propriedades dos materiais

As propriedades físicas e químicas dos materiais são fatores importantes que afetam os respingos na soldagem a laser. Alguns materiais são propensos à gaseificação em altas temperaturas, produzindo gases que, quando presos na poça de fusão, podem causar jatos e respingos de metal líquido à medida que as bolhas se expandem e colapsam. Além disso, o revestimento superficial e a camada de óxido do material também podem afetar a estabilidade da poça de fusão e aumentar a probabilidade de respingos.

Parâmetros de soldagem

As configurações dos parâmetros da soldagem a laser também afetam a geração de respingos. Por exemplo, configurações não razoáveis de parâmetros como potência do laser, velocidade de varredura e distância focal podem fazer com que a temperatura da poça de soldagem seja muito alta ou instável, aumentando assim a probabilidade de respingos.

Projeto de solda

O projeto irracional da costura de solda também pode causar respingos de soldagem a laser. Fatores como formato da solda, largura, ângulo, etc. afetam a estabilidade da poça de fusão, o que por sua vez afeta a geração de respingos.

Status do equipamento

O estado do equipamento de soldagem a laser também pode afetar os respingos. Problemas como o caminho óptico do equipamento, a qualidade do feixe e a estabilidade do cabeçote de soldagem podem causar a instabilidade da poça de soldagem, resultando em respingos.

Ambiente de soldagem

O controle inadequado da atmosfera pode levar à oxidação e outras reações adversas, aumentando a geração de respingos.

Quais são os perigos dos respingos de soldagem a laser

Os respingos de soldagem a laser podem causar vários efeitos adversos, envolvendo a qualidade da soldagem, a estabilidade do equipamento e a saúde do pessoal. Aqui estão alguns dos principais perigos que os respingos de soldagem a laser podem criar:

Qualidade de soldagem prejudicada

Os respingos podem aderir às áreas circundantes da poça de fusão, como a poça de fusão e as superfícies da peça, criando um acabamento de solda indesejável. Isso pode levar a soldas de baixa qualidade e redução da resistência da solda, o que pode afetar o desempenho e a confiabilidade do produto.

Contaminação e falha do equipamento

Respingos podem ser depositados no caminho óptico, no cabeçote de soldagem e em outros componentes críticos do máquina de solda a laser. Isso pode levar à poluição e ao desgaste do equipamento, levando à degradação do desempenho do equipamento e até mesmo provocando falhas no equipamento, afetando a operação estável e a vida útil do equipamento.

Risco para a saúde humana

Os salpicos podem conter substâncias nocivas, tais como partículas de metal fundido, aerossóis, etc. Os trabalhadores podem inalar estas substâncias, causando danos respiratórios e de saúde. Especialmente no caso de exposição prolongada, também pode causar problemas respiratórios, alergias de pele e outros problemas de saúde.

Declínio da eficiência da produção

Os respingos podem levar à instabilidade da poça de fusão, exigindo correção ou re-soldagem da poça de fusão, o que pode reduzir a eficiência e a produtividade da soldagem.

Dificuldades de processamento subsequentes

Os respingos fixados na superfície da solda podem dificultar o tratamento posterior da superfície e o processo de revestimento, aumentando o custo e o tempo do tratamento subsequente.

Métodos de controle de respingos em soldagem a laser

Para controlar respingos de soldagem a laser, uma variedade de métodos podem ser adotados, abrangendo seleção de materiais, otimização de parâmetros de soldagem, melhoria do projeto de soldagem, manutenção de equipamentos, controle de gás e outros aspectos. Aqui estão alguns métodos comuns de controle de respingos na soldagem a laser:

Seleção ideal de materiais

Durante a soldagem a laser, materiais com menor tendência à gaseificação podem ser selecionados para evitar a geração de bolhas de ar e reduzir a probabilidade de respingos.

A configuração razoável dos parâmetros de soldagem

De acordo com os diferentes materiais e requisitos de soldagem, defina razoavelmente a potência do laser, a velocidade de varredura, a distância focal e outros parâmetros para garantir que a temperatura da poça de soldagem seja estável dentro de uma faixa apropriada e reduza a ocorrência de respingos.

Projeto de solda otimizado

Na fase de projeto de soldagem, fatores como formato, largura e ângulo da solda são considerados para tornar a poça de fusão mais estável, evitar soldas excessivamente grandes ou subdimensionadas e reduzir a possibilidade de respingos.

Manutenção e Calibração de Equipamentos

A manutenção e calibração regulares do equipamento de soldagem a laser para garantir um caminho óptico suave, boa qualidade do feixe e uma cabeça de soldagem estável podem ajudar a reduzir as flutuações na poça de soldagem, reduzindo assim os respingos.

Controle de gás auxiliar

Introduza um gás de proteção adequado durante o processo de soldagem. Quando argônio de alta pureza e alta pressão é usado como gás de proteção, muitas pequenas bolhas aparecerão na superfície da solda, o que pode suprimir a geração de respingos até certo ponto. Ele pode efetivamente reduzir a geração de oxidação e gás na poça de soldagem, reduzindo assim a probabilidade de respingos.

Reduzir o tamanho da poça de fusão

Ao controlar os parâmetros de soldagem e o projeto do cordão de solda, o tamanho da poça de fusão é mantido o menor possível para reduzir a instabilidade da poça de fusão e a ocorrência de respingos.

Use supressor de respingos

Alguns inibidores especiais de respingos podem ser adicionados durante o processo de soldagem para ajudar a controlar o jato de metal líquido e reduzir a ocorrência de respingos.

Treinamento em tecnologia de soldagem

Forneça treinamento profissional em tecnologia de soldagem a laser para que os operadores entendam as causas dos respingos e métodos de controle, o que ajudará a melhorar as habilidades operacionais e reduzir respingos desnecessários.

Resumir

Respingos de soldagem a laser são um dos fatores importantes que afetam a qualidade da soldagem e a estabilidade do equipamento. Sua geração envolve muitos fatores, como propriedades do material, parâmetros de soldagem, projeto da solda e condições do equipamento. Ao otimizar a seleção de materiais, definir racionalmente os parâmetros de soldagem, otimizar o projeto do cordão de solda, a manutenção e calibração do equipamento e o controle de gás auxiliar, a geração de respingos de soldagem a laser pode ser efetivamente reduzida, a qualidade da soldagem e a confiabilidade do equipamento podem ser melhoradas e o desenvolvimento adicional de a tecnologia de soldagem a laser pode ser promovida.
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