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La saldatura laser è principalmente mirata alla saldatura di materiali a parete sottile e parti di precisione e può realizzare saldatura a punti, saldatura di testa, saldatura a punti, saldatura di sigillatura, ecc., Con proporzioni elevate, larghezza di saldatura ridotta, piccola zona interessata dal calore, piccola deformazione e velocità di saldatura elevata. Il cordone di saldatura è piatto e bello, non è necessario un semplice trattamento dopo la saldatura. Il cordone di saldatura è di alta qualità, non presenta pori, può essere controllato con precisione, il punto di messa a fuoco è piccolo, la precisione di posizionamento è elevata ed è facile realizzare l'automazione. Quindi come utilizzare correttamente il gas di protezione durante la saldatura laser?

Il ruolo del gas protettivo

Nella saldatura laser, il gas di protezione influirà sulla formazione della saldatura, sulla qualità della saldatura, sulla penetrazione della saldatura e sulla larghezza di penetrazione. Nella maggior parte dei casi, l'emissione di gas di protezione ha un effetto positivo sulla saldatura, ma può anche avere effetti negativi.

Effetti positivi

• Soffiare correttamente il gas di protezione proteggerà efficacemente il bagno di saldatura dalla riduzione o addirittura dalla prevenzione dell'ossidazione;
• Soffiare correttamente il gas di protezione può ridurre efficacemente gli schizzi generati durante il processo di saldatura;
• Soffiare correttamente il gas protettivo può favorire la diffusione uniforme del bagno di saldatura quando si solidifica, rendendo la forma della saldatura uniforme e bella;
• Soffiare correttamente il gas protettivo può ridurre efficacemente l'effetto schermante del pennacchio di vapore metallico o della nuvola di plasma sul laser e aumentare l'utilizzo efficace del laser;
• Un corretto soffiaggio del gas di protezione può ridurre efficacemente la porosità della saldatura.

Se il tipo di gas, la portata del gas e il metodo di soffiaggio sono selezionati correttamente, è possibile ottenere l'effetto ideale. Tuttavia, l'uso improprio del gas di protezione può anche avere effetti negativi sulla saldatura.

Effetto negativo

● Il soffiaggio improprio del gas di protezione può causare saldature scadenti;

● La scelta del tipo di gas sbagliato può causare crepe nella saldatura e può anche ridurre le proprietà meccaniche della saldatura;

● La scelta della portata di insufflazione del gas errata può causare un'ossidazione più grave della saldatura (indipendentemente dal fatto che la portata sia troppo grande o troppo piccola) e può anche causare il grave disturbo del metallo del bagno di saldatura a causa di forze esterne, provocando il collasso della saldatura o formare in modo non uniforme;

● La scelta del metodo di soffiaggio del gas errato farà sì che la saldatura non riesca a raggiungere o addirittura non abbia alcun effetto protettivo o abbia un impatto negativo sulla formazione della saldatura;

● Il soffiaggio del gas di protezione avrà una certa influenza sulla penetrazione della saldatura, specialmente durante la saldatura di lamiere sottili, ridurrà la penetrazione della saldatura.

Tipo di gas protettivo

Il comunemente usato gas di protezione per la saldatura laser sono principalmente N₂, Ar e He e le loro proprietà fisiche e chimiche sono diverse, quindi anche i loro effetti sulla saldatura sono diversi.

Azoto N₂

L'energia di ionizzazione di N₂ è moderato, superiore a quello di Ar e inferiore a quello di He. Sotto l'azione del laser, il grado di ionizzazione è medio, il che può ridurre meglio la formazione di nuvole di plasma, aumentando così l'utilizzo efficace del laser. L'azoto può reagire chimicamente con la lega di alluminio e l'acciaio al carbonio a una certa temperatura per generare nitruri, che aumenteranno la fragilità della saldatura e ridurranno la tenacità, il che avrà un maggiore effetto negativo sulle proprietà meccaniche del giunto di saldatura. Pertanto, non è consigliabile utilizzare l'azoto. Le saldature in lega di alluminio e acciaio al carbonio sono protette.

Il nitruro prodotto dalla reazione chimica tra azoto e acciaio inossidabile può migliorare la resistenza del giunto di saldatura, il che aiuterà a migliorare le proprietà meccaniche della saldatura, quindi l'azoto può essere utilizzato come gas protettivo durante la saldatura dell'acciaio inossidabile.

Argon Ar

L'energia di ionizzazione di Ar è relativamente bassa e il grado di ionizzazione sotto l'azione del laser è relativamente alto, il che non favorisce il controllo della formazione di nuvole di plasma e avrà un certo impatto sull'utilizzo efficace del laser. Tuttavia, l'attività di Ar è molto bassa ed è difficile reagire chimicamente con i metalli comuni. reazione e il costo di Ar non sono elevati. Inoltre, la densità di Ar è elevata, il che favorisce l'affondamento nella parte superiore del bagno di saldatura, che può proteggere meglio il bagno di saldatura, quindi può essere utilizzato come gas di protezione convenzionale.

Elio lui

L'energia di ionizzazione di He è alta e il grado di ionizzazione sotto l'azione del laser è molto basso, il che può controllare bene la formazione della nuvola di plasma. È un buon gas di protezione per saldature, ma il costo di He è troppo alto. Generalmente, questo gas non viene utilizzato nei prodotti di serie. Viene generalmente utilizzato per la ricerca scientifica o per prodotti ad altissimo valore aggiunto.

Metodo di soffiaggio del gas di protezione

Attualmente, ci sono due modi principali per soffiare il gas di protezione: uno è soffiare il gas di protezione sul lato parassiale, come mostrato in Figura 3; l'altro è il gas protettivo coassiale, come mostrato in Figura 4.

Come scegliere i due metodi di soffiaggio è una considerazione completa? In generale, si consiglia di utilizzare il metodo del gas protettivo a soffiaggio laterale.

Principio di selezione del metodo di soffiaggio del gas protettivo

Innanzitutto, dovrebbe essere chiaro che la cosiddetta “ossidazione” della saldatura è solo un nome comune. In teoria, significa che la saldatura ha reagito chimicamente con componenti nocivi nell'aria, il che porta al deterioramento della saldatura. Accade spesso che il metallo saldato sia esposto alla stessa temperatura a una certa temperatura. Ossigeno, azoto, idrogeno, ecc. nell'aria reagiscono chimicamente.

Impedire che la saldatura venga "ossidata" significa ridurre o impedire che tali componenti dannosi entrino in contatto con il metallo di saldatura ad alte temperature, non solo il metallo fuso della vasca, ma dal momento in cui il metallo di saldatura si scioglie fino a quando il metallo della vasca si solidifica e la sua temperatura scende al di sotto di una certa temperatura nel corso del periodo.

Selezione di specifici metodi di soffiaggio del gas protettivo

Saldatura diritta

Come mostrato nella Figura 5, la forma del cordone di saldatura del prodotto è una linea retta e la forma del giunto è un giunto di testa, un giunto sovrapposto, un giunto angolare interno o un giunto saldato sovrapposto. È meglio soffiare gas protettivo sul lato dell'albero.

Saldature piatte a forma chiusa

Come mostrato nella Figura 6, la forma del cordone di saldatura del prodotto è una forma chiusa come un cerchio semplice, un poligono piano e una linea multi-segmento piana. È preferibile utilizzare il metodo del gas di protezione coassiale mostrato nella Figura 4.

La scelta del gas di protezione influisce direttamente sulla qualità, l'efficienza e il costo della produzione di saldatura. Tuttavia, a causa della diversità dei materiali di saldatura, anche la selezione del gas di saldatura è relativamente complicata nel processo di saldatura vero e proprio.

È necessario considerare in modo completo i materiali di saldatura, i metodi di saldatura e le posizioni di saldatura. Oltre all'effetto di saldatura richiesto, solo attraverso il test di saldatura è possibile selezionare un gas di saldatura più adatto per ottenere risultati di saldatura migliori.

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