Зачем нужен газ для лазерной сварки?
Защита мест сварки
Контроль тепла
Улучшенное качество сварки
Охлаждение газа
Газовая защита оптических систем
Какие газы используются при лазерной сварке?
Защитный газ
Защитные газы, иногда называемые «инертными газами», играют важную роль в процессе лазерной сварки. В процессах лазерной сварки часто используются инертные газы для защиты сварочной ванны. Обычно используемые при лазерной сварке защитные газы включают в себя в основном аргон и неон. Их физические и химические свойства различны, поэтому различно и их воздействие на сварной шов.
- Аргон: Аргон является одним из наиболее часто используемых инертных газов. Он имеет высокую степень ионизации под действием лазера, что не способствует контролю образования плазменных облаков, что окажет определенное влияние на эффективное использование лазеров. Инертная природа аргона не допускает его участия в процессе пайки, а также хорошо рассеивает тепло, помогая контролировать температуру в зоне пайки.
- Неон: Неон часто используется в качестве инертного газа, аналогичного аргону, и в основном используется для защиты зоны сварки от кислорода и других загрязнителей из внешней среды. Важно отметить, что неон подходит не для всех применений лазерной сварки. В основном он используется для некоторых специальных сварочных задач, таких как сварка более толстых материалов или когда требуются более глубокие сварные швы.
Вспомогательный газ
В процессе лазерной сварки помимо основного защитного газа также можно использовать вспомогательные газы для улучшения производительности и качества сварки. Ниже приведены некоторые распространенные вспомогательные газы, используемые при лазерной сварке:
- Кислород: Кислород обычно используется в качестве вспомогательного газа и может использоваться для увеличения нагрева и глубины сварки во время сварки. Добавление кислорода может увеличить скорость сварки и глубину проникновения, но его необходимо тщательно контролировать, чтобы избыток кислорода не вызывал проблем с окислением.
- Азот: Азот также часто используется в качестве вспомогательного газа при лазерной сварке. Энергия ионизации азота умеренная, выше, чем у аргона, и ниже, чем у водорода. Степень ионизации обычно находится под действием лазера. Это может лучше уменьшить образование плазменных облаков, обеспечить более высокое качество сварных швов и внешний вид, а также уменьшить воздействие кислорода на сварные швы. Азот также можно использовать для контроля температуры зоны сварки и уменьшения образования пузырей и пор.
- Водородно-водородная смесь: Водород улучшает качество сварных швов и уменьшает образование пористости. Смеси аргона и водорода используются в некоторых специальных целях, например, при сварке нержавеющей стали. Содержание водорода в смеси обычно находится в диапазоне от 2% до 15%.
- Гелий: Гелий обычно используется для лазерной сварки высокой мощности, поскольку он имеет низкую теплопроводность и трудно ионизируется, что позволяет лазеру проходить плавно, а энергия луча беспрепятственно достигать поверхности заготовки. Способствует сварке более высокой мощности. Гелий также можно использовать для улучшения качества сварки и контроля температуры сварки. Это наиболее эффективный защитный газ, используемый при лазерной сварке, но он относительно дорог.
Охлаждающий газ
Охлаждающий газ часто используется во время лазерной сварки для контроля температуры зоны сварки, предотвращения перегрева и поддержания качества сварки. Ниже приведены некоторые часто используемые охлаждающие газы:
- Вода: Вода является обычной охлаждающей средой, часто используемой для охлаждения лазерных генераторов и оптических систем лазерной сварки. Системы водяного охлаждения могут помочь поддерживать стабильную температуру лазерного генератора и оптических компонентов, обеспечивая стабильность и производительность лазерного луча.
- Атмосферные газы. В некоторых процессах лазерной сварки для охлаждения можно использовать окружающие атмосферные газы. Например, в оптической системе лазерного генератора охлаждающий эффект может оказывать окружающий газ.
- Инертные газы: Инертные газы, такие как аргон и азот, также могут использоваться в качестве охлаждающих газов. Они обладают меньшей теплопроводностью и могут использоваться для контроля температуры зоны сварки и уменьшения зоны термического влияния (ЗТВ).
- Жидкий азот: Жидкий азот представляет собой чрезвычайно низкотемпературную охлаждающую среду, которую можно использовать для лазерной сварки чрезвычайно высокой мощности. Он обеспечивает очень эффективный охлаждающий эффект и обеспечивает контроль температуры в зоне сварки.
Выбор газа для различных применений
Тип сварочного материала
Разные материалы требуют разных сочетаний газов. Вообще говоря:
- В нержавеющей стали обычно используется аргон или смесь аргона и водорода.
- В алюминии и алюминиевых сплавах часто используется чистый аргон.
- В титановых сплавах часто используется азот.
- В высокоуглеродистых сталях в качестве вспомогательного газа часто используется кислород.
Скорость сварки и проникновение
Качество сварки
Контроль пор и пузырей
Контроль зоны термического влияния (ЗТВ)
Оборудование и соображения стоимости
Подведем итог
- [email protected]
- [email protected]
- +86-19963414011
- Зона № 3 А, промышленная зона Лунчжэнь, город Юйчэн, провинция Шаньдун.