Sự khác biệt giữa khí hỗ trợ trong máy hàn laser
Trong hàn laser, hỗ trợ khí đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ nhóm hàn, ảnh hưởng đến độ sâu thâm nhập và ngăn ngừa các khiếm khuyết như oxy hóa và độ xốp . Sự lựa chọn khí phụ thuộc vào các tính chất vật liệu, các điều kiện hàn và chất lượng hàn mong muốn .
1. khí trơ (argon - ar, helium - he)
Đặc trưng:
Trơ hóa học (không có phản ứng với kim loại nóng chảy) .
Argon (ar): dày hơn không khí, cung cấp bảo vệ ổn định, hiệu quả chi phí .
Helium (HE): Độ dẫn nhiệt cao hơn, cải thiện sự thâm nhập trong hàn công suất cao (E . g ., nhôm, đồng), nhưng đắt tiền .}
Tốt nhất cho:
Thép không gỉ, Titan, hợp kim niken và các kim loại phản ứng khác .
Anh ta được ưu tiên cho các vật liệu có độ dẫn cao (e . g ., đồng) hoặc hàn nhiệt độ sâu .
2. Khí phản ứng (nitơ - n₂, carbon dioxide - co₂)
Nitơ (N₂):
Ưu điểm: Chi phí thấp, có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn ở một số thép (e . g ., thép không gỉ song công) .}
Nhược điểm: Có thể tạo thành nitrides với titan/nhôm, dẫn đến độ giòn .
Carbon dioxide (Co₂):
Ưu điểm: Tăng cường độ ổn định hồ quang (trong hàn laser-arc lai), kinh tế cho thép carbon .}
Nhược điểm: có thể gây ra quá trình oxy hóa (hình thức xỉ trên bề mặt hàn) .
Tốt nhất cho:
N₂: Thép carbon thấp, một số thép không gỉ (nếu tương thích) .
Co₂: Hàn thép carbon trong đó quá trình oxy hóa nhỏ được chấp nhận .
3. hỗn hợp khí
Hỗn hợp chung:
AR + HE: Cân bằng bảo vệ và thâm nhập (được sử dụng trong các ứng dụng hàng không vũ trụ) .
AR + H₂ (2-5%): Giảm oxit trong hàn thép không gỉ (nhưng nguy cơ nứt hydro) .
AR + CO₂: Hiệu quả về chi phí cho hàn thép nhẹ .
Ưu điểm: có thể tùy chỉnh cho chất lượng mối hàn tốt hơn, điều khiển Spatter hoặc tiết kiệm chi phí .
4. Các yếu tố lựa chọn chính
Vật liệu: Kim loại phản ứng (Ti, AL) yêu cầu khí trơ; Thép carbon dung nạp n₂/co₂ .
Nhu cầu thâm nhập: Anh hoặc AR-HE MIX cho các mối hàn sâu .
Chất lượng bề mặt: AR hoặc AR-H₂ tinh khiết đối với các mối hàn sạch, không oxy hóa .
Chi phí: Anh ấy đắt tiền; AR được cân bằng; N₂/co₂ là kinh tế .
5. Các chức năng bổ sung của khí hỗ trợ
Ức chế plasma: Ngăn chặn sự tán xạ chùm tia laser trong hàn công suất cao .
Điều khiển Spatter & Fume: thổi bay vật liệu hóa hơi (e . g ., kẽm trong thép mạ kẽm) .}
Phòng ngừa độ xốp: Lưu lượng khí thích hợp làm giảm bẫy khí .
Ví dụ bằng vật liệu
Thép không gỉ: AR (ngăn chặn quá trình oxy hóa) .
Nhôm: AR hoặc AR-he (tăng cường dẫn nhiệt) .
Thép carbon: CO₂ hoặc AR-CO₂ (hiệu quả chi phí) .
Titanium: AR có độ tinh khiết cao (yêu cầu che chắn phía trước & sau) .
Khí tối ưu phụ thuộc vào các tham số laser (công suất, bước sóng) và các yêu cầu ứng dụng . thường là cần thiết để xác định lựa chọn tốt nhất .
--------- Victor Feng
Tia laser Rayther