10, 2019
by Oree Laser
El papel del gas protector en la soldadura láser
En la soldadura láser, el gas de protección afectará la formación de la soldadura, la calidad de la soldadura, la profundidad de la soldadura y el ancho de la soldadura, etc. En la mayoría de los casos, el soplado del gas de protección tendrá un efecto beneficioso en la soldadura, pero el mal uso puede También traen efectos adversos.
El efecto positivo del gas protector en la soldadura láser
● El soplado adecuado del gas de protección protegerá eficazmente el baño de soldadura de la oxidación e incluso evitará la oxidación;
● El soplado adecuado del gas de protección puede reducir efectivamente las salpicaduras generadas durante el proceso de soldadura y proteger el espejo de enfoque;2. El soplado adecuado del gas de protección puede reducir efectivamente las salpicaduras generadas durante el proceso de soldadura y proteger el espejo de enfoque;
● Blowing El soplado adecuado del gas de protección puede promover la dispersión uniforme del baño de soldadura durante la solidificación para que la soldadura se forme de manera uniforme y hermosa;
● El soplado adecuado del gas protector puede reducir efectivamente el vapor de metal o el efecto protector de la nube de plasma en el láser para que la energía del láser llegue a la superficie de la pieza de trabajo, y así aumentar la tasa de utilización efectiva del láser;
●El soplado adecuado del gas de protección puede reducir efectivamente la porosidad de la soldadura.
Siempre que el tipo de gas, el caudal de gas y el método de soplado se seleccionen correctamente, se puede obtener el efecto ideal. Sin embargo, el uso inadecuado del gas de protección también puede tener efectos adversos en la soldadura.
Efectos adversos del uso incorrecto del gas protector en la soldadura láser
●Blowing El soplado incorrecto del gas de protección puede deteriorar la soldadura;
●Elegir el tipo incorrecto de gas puede causar grietas en la soldadura y también puede conducir a la reducción de las propiedades mecánicas de la soldadura;
●Elegir el tipo incorrecto de gas puede hacer que la soldadura se oxide más (ya sea que el flujo sea demasiado grande o demasiado pequeño), o puede causar que el metal de la piscina de soldadura se vea seriamente perturbado por la fuerza externa y provoque el colapso de la soldadura. o forma desigual;
●Elegir el método de soplado de gas incorrecto hará que la soldadura no logre el efecto protector o afecte negativamente la formación de soldadura;
●La insuflación del gas de protección tendrá un cierto efecto en la penetración de la soldadura, especialmente cuando se suelda la placa delgada, se reducirá la penetración de la soldadura.
Tipos de gas protector
El gas de protección de soldadura láser comúnmente utilizado es principalmente N2 (nitrógeno), Ar (argón), He (helio), y sus propiedades fisicoquímicas son diferentes, por lo que el efecto sobre la soldadura es diferente.
●Nitrogen N2---can be used for welding shielding gas of stainless steel
La energía de ionización de N2 es moderada, más alta que la de Ar, más baja que la de He, y el grado de ionización bajo la acción del láser es general, lo que puede reducir mejor la formación de nubes de plasma, aumentando así la utilización efectiva del láser. El nitrógeno puede reaccionar con la aleación de aluminio y el acero al carbono a cierta temperatura para producir nitruros, lo que mejorará la fragilidad de las soldaduras y reducirá la tenacidad, y tendrá un gran efecto adverso sobre las propiedades mecánicas de la unión de soldadura. Por lo tanto, no se recomienda usar nitrógeno para proteger la soldadura de aleación de aluminio y acero al carbono.
El nitruro producido por la reacción química entre el nitrógeno y el acero inoxidable puede mejorar la resistencia de la unión soldada y mejorar las propiedades mecánicas de la soldadura. Por lo tanto, el nitrógeno se puede usar como gas protector cuando se suelda acero inoxidable.
●Argon Ar --- rendimiento de alto costo, el gas de protección más convencional
La energía de ionización de Ar es relativamente baja, y el grado de ionización es alto bajo la acción del láser, que no es propicio para controlar la formación de la nube de plasma, y tendrá una cierta influencia en la utilización efectiva del láser. Sin embargo, la actividad de Ar es muy baja, y es difícil reaccionar con metales comunes, y el costo de Ar no es alto. Además, la densidad de Ar es grande, lo que conduce al hundimiento por encima del baño de soldadura y puede proteger mejor el baño de soldadura. Por lo tanto, Ar puede usarse como un gas de protección convencional.
●Helio He--- el mejor pero también el gas de protección más caro
Tiene la mayor energía de ionización y baja ionización bajo la acción del láser. Puede controlar muy bien la formación de la nube de plasma, y el láser puede funcionar bien en el metal. Además, la actividad de Él es muy baja, y no reacciona químicamente con los metales, por lo que es un buen gas de protección de soldadura. Sin embargo, el costo de Él es demasiado alto para ser adecuado para productos de producción en masa. Generalmente se lo utiliza para investigación científica o productos con un valor agregado muy alto.
Método de soplado de gas protector
Hay dos formas principales de soplar el gas de protección: una es el lado paralelo que sopla el gas de protección, como se muestra a continuación:
El otro es el gas de protección coaxial, como se muestra a continuación:
La elección de los dos métodos de soplado es una consideración integral de varios aspectos. Se recomienda utilizar un gas de protección de soplado lateral.
El principio de selección del método de soplado de gas de protección es el siguiente: la soldadura en línea recta es buena con el eje lateral, y el patrón plano cerrado es coaxial.
En primer lugar, debe quedar claro que la llamada soldadura está "oxidada" es solo un nombre común, teóricamente significa que el material a reaccionar con oxígeno, nitrógeno, helio a altas temperaturas.
Evitar que la soldadura se "oxide" es reducir o evitar que tales componentes dañinos entren en contacto con el metal de soldadura a altas temperaturas. Esta condición de alta temperatura no es solo el metal fundido de la piscina, sino todo el período desde el momento en que el metal de soldadura se funde hasta que el metal fundido de la piscina se solidifica y su temperatura cae por debajo de cierta temperatura.
Por ejemplo, la aleación de titanio puede absorber rápidamente hidrógeno cuando la temperatura es superior a 300 ℃, el oxígeno se puede absorber rápidamente cuando está por encima de 450 ℃ y el nitrógeno se puede absorber rápidamente cuando está por encima de 600 ℃. Por lo tanto, la soldadura de aleación de titanio se somete a una protección efectiva después de la solidificación y la temperatura se reduce a menos de 300 ℃, de lo contrario, se "oxidará".
No es difícil entender de la descripción anterior que el soplado del gas de protección no solo necesita proteger el baño de soldadura en el momento adecuado sino que también protege el área recientemente solidificada que ha sido soldada. Por lo tanto, el gas de protección de soplado del lado paralelo se usa generalmente, porque el gas de protección de soplado del lado paralelo tiene un rango de protección más amplio que el modo de protección coaxial, especialmente para el área donde la costura de soldadura se acaba de solidificar.
Para aplicaciones de ingeniería, no todos los productos pueden usar gas de protección de soplado lateral. Para algunos productos específicos, solo se puede usar gas de protección coaxial. Específicamente, debe seleccionarse de la estructura del producto y la forma conjunta.
La elección del método específico de soplado de gas de protección
●Línea recta de soldadura
Como se muestra en la figura, la forma de soldadura del producto es lineal, y la forma de la junta es una junta a tope, una junta de solape, una junta de esquina hembra o una junta soldada. Este tipo de producto se proporciona preferiblemente mediante gas de protección de soplado lateral.
●Soldadura gráfica cerrada plana
Como se muestra en la figura, la forma de soldadura del producto es un patrón cerrado tal como una forma circunferencial plana, una forma poligonal plana y una forma de línea plana de segmentos múltiples. La forma de la junta es una junta a tope, una junta de solape, una junta soldada de pila, etc. Este tipo de producto debería adoptar el método de gas de protección coaxial.
La selección del gas de protección afecta la calidad, la eficiencia y el costo de la producción de soldadura. Sin embargo, debido a la diversidad de materiales de soldadura, la selección del gas de soldadura también es complicada en el proceso de soldadura. Es necesario considerar exhaustivamente el material de soldadura, el método de soldadura, la posición de soldadura y los resultados de soldadura requeridos. La prueba de soldadura se puede utilizar para seleccionar un gas de soldadura más adecuado para obtener mejores resultados de soldadura.
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