Tại sao cần khí để hàn laser?
Bảo vệ khu vực hàn
Kiểm soát nhiệt
Cải thiện chất lượng mối hàn
làm mát khí
Bảo vệ khí của hệ thống quang học
Những loại khí nào được sử dụng trong hàn laser?
Khí bảo vệ
Khí bảo vệ, đôi khi được gọi là “khí trơ”, đóng vai trò quan trọng trong quá trình hàn laser. Quá trình hàn laser thường sử dụng khí trơ để bảo vệ vũng hàn. Các loại khí bảo vệ thường được sử dụng trong hàn laser chủ yếu bao gồm argon và neon. Tính chất vật lý, hóa học của chúng khác nhau nên tác dụng của chúng đối với mối hàn cũng khác nhau.
- Argon: Argon là một trong những loại khí trơ được sử dụng phổ biến nhất. Nó có mức độ ion hóa cao dưới tác dụng của tia laser, không có lợi cho việc kiểm soát sự hình thành các đám mây plasma, điều này sẽ có tác động nhất định đến việc sử dụng hiệu quả của tia laser. Bản chất trơ của argon giúp nó không bị ảnh hưởng trong quá trình hàn, đồng thời nó cũng tản nhiệt tốt, giúp kiểm soát nhiệt độ tại khu vực hàn.
- Neon: Neon thường được sử dụng như một loại khí trơ, tương tự như argon, chủ yếu được sử dụng để bảo vệ khu vực hàn khỏi oxy và các chất ô nhiễm khác từ môi trường bên ngoài. Điều quan trọng cần lưu ý là neon không phù hợp với tất cả các ứng dụng hàn laser. Nó chủ yếu được sử dụng cho một số nhiệm vụ hàn đặc biệt, chẳng hạn như hàn vật liệu dày hơn hoặc khi yêu cầu đường hàn sâu hơn.
khí phụ trợ
Trong quá trình hàn laser, ngoài khí bảo vệ chính, các khí phụ cũng có thể được sử dụng để nâng cao hiệu suất và chất lượng hàn. Sau đây là một số khí phụ trợ phổ biến được sử dụng trong hàn laser:
- Oxy: Oxy thường được sử dụng làm khí hỗ trợ và có thể được sử dụng để tăng nhiệt và độ sâu mối hàn trong quá trình hàn. Việc bổ sung oxy có thể làm tăng tốc độ hàn và độ xuyên thấu, nhưng cần phải được kiểm soát cẩn thận để tránh dư thừa oxy gây ra vấn đề oxy hóa.
- Nitơ: Nitơ cũng thường được sử dụng làm khí phụ trong hàn laser. Năng lượng ion hóa của nitơ vừa phải, cao hơn argon và thấp hơn hydro. Mức độ ion hóa nói chung là dưới tác dụng của tia laser. Nó có thể làm giảm sự hình thành các đám mây plasma tốt hơn, mang lại các mối hàn và hình thức chất lượng cao hơn, đồng thời giảm tác động của oxy lên các mối hàn. Nitơ cũng có thể được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ của khu vực hàn và giảm sự hình thành bong bóng và lỗ chân lông.
- Hỗn hợp hydro/hydro: Hydro cải thiện chất lượng mối hàn và giảm sự hình thành rỗ. Hỗn hợp argon và hydro được sử dụng trong một số ứng dụng đặc biệt, chẳng hạn như hàn thép không gỉ. Hàm lượng hydro của hỗn hợp thường dao động từ 2% đến 15%.
- Helium: Helium thường được sử dụng để hàn laser công suất cao vì nó có độ dẫn nhiệt thấp và không dễ bị ion hóa, cho phép tia laser đi qua một cách trơn tru và năng lượng chùm tia tới được bề mặt phôi mà không gặp bất kỳ trở ngại nào. Có lợi cho việc hàn công suất cao hơn. Helium cũng có thể được sử dụng để cải thiện chất lượng mối hàn và kiểm soát nhiệt độ hàn. Đây là loại khí bảo vệ hiệu quả nhất được sử dụng trong hàn laser, nhưng nó tương đối đắt tiền.
Khí làm mát
Khí làm mát thường được sử dụng trong quá trình hàn laser để kiểm soát nhiệt độ vùng hàn, chống quá nhiệt và duy trì chất lượng mối hàn. Sau đây là một số loại khí làm mát thường được sử dụng:
- Nước: Nước là môi trường làm mát phổ biến thường được sử dụng để làm mát máy phát laser và hệ thống quang học hàn laser. Hệ thống làm mát bằng nước có thể giúp duy trì nhiệt độ ổn định của máy phát laser và các bộ phận quang học để đảm bảo hiệu suất và độ ổn định của chùm tia laser.
- Khí quyển: Trong một số quy trình hàn laser, khí quyển xung quanh có thể được sử dụng để làm mát. Ví dụ, trong hệ thống quang học của máy phát laser, khí quyển xung quanh có thể mang lại hiệu ứng làm mát.
- Khí trơ: Các khí trơ như argon và nitơ cũng có thể được sử dụng làm khí làm mát. Chúng có độ dẫn nhiệt thấp hơn và có thể được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ của khu vực hàn và giảm vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ).
- Nitơ lỏng: Nitơ lỏng là môi trường làm mát ở nhiệt độ cực thấp có thể được sử dụng để hàn laser công suất cực cao. Nó mang lại hiệu quả làm mát rất hiệu quả và đảm bảo kiểm soát nhiệt độ trong khu vực hàn.
Lựa chọn khí trong các ứng dụng khác nhau
Loại vật liệu hàn
Các vật liệu khác nhau đòi hỏi sự kết hợp khí khác nhau. Nói chung:
- Thép không gỉ thường sử dụng argon hoặc hỗn hợp argon/hydro.
- Nhôm và hợp kim nhôm thường sử dụng argon nguyên chất.
- Hợp kim titan thường sử dụng nitơ.
- Thép có hàm lượng carbon cao thường sử dụng oxy làm khí phụ.
Tốc độ hàn và độ xuyên thấu
Chất lượng mối hàn
Kiểm soát lỗ chân lông và bong bóng
Kiểm soát vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ)
Cân nhắc về thiết bị và chi phí
tóm tắt
- [email protected]
- [email protected]
- +86-19963414011
- Số 3 Khu A, Khu công nghiệp Lunzhen, Thành phố Yucheng, Tỉnh Sơn Đông.