เหตุใดจึงต้องใช้แก๊สในการเชื่อมด้วยเลเซอร์?
การป้องกันพื้นที่เชื่อม
การควบคุมความร้อน
ปรับปรุงคุณภาพการเชื่อม
ระบายความร้อนด้วยแก๊ส
การป้องกันแก๊สของระบบออปติก
ก๊าซชนิดใดที่ใช้ในการเชื่อมด้วยเลเซอร์?
ก๊าซป้องกัน
ก๊าซป้องกัน บางครั้งเรียกว่า "ก๊าซเฉื่อย" มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์ กระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์มักใช้ก๊าซเฉื่อยเพื่อปกป้องสระเชื่อม ก๊าซป้องกันที่ใช้กันทั่วไปในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ ได้แก่ อาร์กอนและนีออนเป็นหลัก คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีแตกต่างกัน ดังนั้นผลกระทบต่อการเชื่อมจึงแตกต่างกันเช่นกัน
- อาร์กอน: อาร์กอนเป็นก๊าซเฉื่อยที่ใช้กันมากที่สุดชนิดหนึ่ง มีไอออนไนซ์ในระดับสูงภายใต้การกระทำของเลเซอร์ ซึ่งไม่เอื้อต่อการควบคุมการก่อตัวของพลาสมาเมฆ ซึ่งจะมีผลกระทบบางอย่างต่อการใช้เลเซอร์อย่างมีประสิทธิภาพ ธรรมชาติเฉื่อยของอาร์กอนทำให้ไม่อยู่ในกระบวนการบัดกรี ขณะเดียวกันก็กระจายความร้อนได้ดี ช่วยควบคุมอุณหภูมิในบริเวณที่บัดกรี
- นีออน: นีออนมักถูกใช้เป็นก๊าซเฉื่อยคล้ายกับอาร์กอน และส่วนใหญ่จะใช้เพื่อปกป้องพื้นที่การเชื่อมจากออกซิเจนและมลพิษอื่นๆ ในสภาพแวดล้อมภายนอก สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่านีออนไม่เหมาะสำหรับงานเชื่อมด้วยเลเซอร์ทุกประเภท ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับงานเชื่อมพิเศษบางอย่าง เช่น การเชื่อมวัสดุที่หนาขึ้น หรือเมื่อจำเป็นต้องมีตะเข็บเชื่อมที่ลึกกว่านั้น
แก๊สเสริม
ในระหว่างกระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์ นอกเหนือจากก๊าซป้องกันหลักแล้ว ยังสามารถใช้ก๊าซเสริมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพการเชื่อมได้อีกด้วย ต่อไปนี้เป็นก๊าซเสริมทั่วไปที่ใช้ในการเชื่อมด้วยเลเซอร์:
- ออกซิเจน: ออกซิเจนมักใช้เป็นก๊าซช่วยและสามารถใช้เพื่อเพิ่มความร้อนและความลึกของการเชื่อมระหว่างการเชื่อม การเติมออกซิเจนสามารถเพิ่มความเร็วและการเจาะทะลุของการเชื่อมได้ แต่จำเป็นต้องควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงออกซิเจนส่วนเกินที่ก่อให้เกิดปัญหาออกซิเดชัน
- ไนโตรเจน: ไนโตรเจนมักถูกใช้เป็นก๊าซเสริมในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ พลังงานไอออไนเซชันของไนโตรเจนอยู่ในระดับปานกลาง สูงกว่าอาร์กอน และต่ำกว่าไฮโดรเจน โดยทั่วไประดับไอออไนเซชันจะอยู่ภายใต้การกระทำของเลเซอร์ สามารถลดการก่อตัวของพลาสมาคลาวด์ได้ดีขึ้น ให้รอยเชื่อมและรูปลักษณ์ที่มีคุณภาพสูงขึ้น และลดผลกระทบของออกซิเจนบนรอยเชื่อม ไนโตรเจนยังสามารถใช้เพื่อควบคุมอุณหภูมิของพื้นที่เชื่อมและลดการเกิดฟองอากาศและรูขุมขน
- ส่วนผสมของไฮโดรเจน/ไฮโดรเจน: ไฮโดรเจนปรับปรุงคุณภาพของการเชื่อมและลดการเกิดรูพรุน ส่วนผสมของอาร์กอนและไฮโดรเจนถูกนำมาใช้ในการใช้งานพิเศษบางอย่าง เช่น การเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม โดยทั่วไปปริมาณไฮโดรเจนของส่วนผสมจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 2% ถึง 15%
- ฮีเลียม: ฮีเลียมมักใช้สำหรับการเชื่อมด้วยเลเซอร์กำลังสูง เนื่องจากมีการนำความร้อนต่ำและไม่แตกตัวเป็นไอออนได้ง่าย ทำให้เลเซอร์ผ่านได้อย่างราบรื่นและให้พลังงานลำแสงเข้าถึงพื้นผิวชิ้นงานโดยไม่มีอุปสรรคใดๆ เอื้อต่อการเชื่อมด้วยกำลังที่สูงขึ้น ฮีเลียมยังสามารถใช้เพื่อปรับปรุงคุณภาพการเชื่อมและควบคุมอุณหภูมิการเชื่อม นี่เป็นก๊าซป้องกันที่มีประสิทธิภาพสูงสุดที่ใช้ในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ แต่มีราคาค่อนข้างแพง
ก๊าซทำความเย็น
แก๊สทำความเย็นมักใช้ระหว่างการเชื่อมด้วยเลเซอร์เพื่อควบคุมอุณหภูมิของพื้นที่การเชื่อม ป้องกันความร้อนสูงเกินไป และรักษาคุณภาพการเชื่อม ต่อไปนี้เป็นก๊าซทำความเย็นที่ใช้กันทั่วไป:
- น้ำ: น้ำเป็นสื่อทำความเย็นทั่วไปที่มักใช้ในการทำความเย็นเครื่องกำเนิดเลเซอร์และระบบออปติกการเชื่อมด้วยเลเซอร์ ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำสามารถช่วยรักษาอุณหภูมิของเครื่องกำเนิดเลเซอร์และส่วนประกอบทางแสงให้คงที่ เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรและประสิทธิภาพของลำแสงเลเซอร์
- ก๊าซบรรยากาศ: ในกระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์บางประเภท ก๊าซบรรยากาศโดยรอบสามารถนำไปใช้ในการทำความเย็นได้ ตัวอย่างเช่น ในระบบออปติกของเครื่องกำเนิดเลเซอร์ ก๊าซบรรยากาศโดยรอบสามารถให้ความเย็นได้
- ก๊าซเฉื่อย: ก๊าซเฉื่อยเช่นอาร์กอนและไนโตรเจนสามารถใช้เป็นก๊าซทำความเย็นได้เช่นกัน มีค่าการนำความร้อนต่ำกว่าและสามารถใช้ในการควบคุมอุณหภูมิของพื้นที่เชื่อมและลดโซนรับผลกระทบความร้อน (HAZ)
- ไนโตรเจนเหลว: ไนโตรเจนเหลวเป็นตัวกลางทำความเย็นที่อุณหภูมิต่ำมาก ซึ่งสามารถใช้สำหรับการเชื่อมด้วยเลเซอร์กำลังสูงมาก ให้ความเย็นที่มีประสิทธิภาพมากและรับประกันการควบคุมอุณหภูมิในบริเวณการเชื่อม
การเลือกใช้แก๊สในการใช้งานต่างๆ
ประเภทของวัสดุเชื่อม
วัสดุที่แตกต่างกันต้องใช้ส่วนผสมของก๊าซต่างกัน พูด, พูดแบบทั่วไป, พูดทั่วๆไป:
- โดยทั่วไปแล้วสแตนเลสจะใช้อาร์กอนหรือส่วนผสมของอาร์กอน/ไฮโดรเจน
- อลูมิเนียมและอลูมิเนียมอัลลอยด์มักใช้อาร์กอนบริสุทธิ์
- โลหะผสมไทเทเนียมมักใช้ไนโตรเจน
- เหล็กกล้าคาร์บอนสูงมักใช้ออกซิเจนเป็นก๊าซเสริม
ความเร็วการเชื่อมและการเจาะ
คุณภาพการเชื่อม
ควบคุมรูขุมขนและฟอง
การควบคุมเขตรับผลกระทบความร้อน (HAZ)
ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับอุปกรณ์และต้นทุน
สรุป
- [email protected]
- [email protected]
- +86-19963414011
- หมายเลข 3 โซน A เขตอุตสาหกรรม Luzhen เมือง Yucheng มณฑลซานตง