Unterschiede zwischen Unterstützung Gasen in Laserschweißmaschinen
Beim Laserschweißen spielen Unterstützung Gase eine entscheidende Rolle beim Schutz des Schweißpools, beeinflussen die Penetrationstiefe und die Verhinderung von Defekten wie Oxidation und Porosität . Die Wahl des Gass hängt von Materialeigenschaften, Schweißbedingungen und der gewünschten Schweißqualität ab.
1. Inertgase (Argon - ar, Helium - He)
Eigenschaften:
Chemisch inert (keine Reaktion mit geschmolzenem Metall) .
Argon (AR): Denser als Luft, bietet eine stabile Abschirmung, kostengünstig .
Helium (er): höhere thermische Leitfähigkeit, verbessert die Durchdringung im Hochleistungsschweißen (e . g ., Aluminium, Kupfer), aber .}
Am besten für:
Edelstahl, Titan, Nickellegierungen und andere reaktive Metalle .
Er wird für hochkonditionierte Materialien (e {. g ., Kupfer) oder Deep-Penetration-Schweißen . bevorzugt
2. reaktive Gase (Stickstoff - N₂, Kohlendioxid - Co₂)
Stickstoff (N₂):
Vorteile: Niedrige Kosten können den Korrosionswiderstand in einigen Stählen verbessern (e . g ., Duplex -Edelstahl) .
Nachteile: Kann Nitriden mit Titan/Aluminium bilden, was zu Sprödigkeit führt .
Kohlendioxid (CO₂):
Vorteile: Verbessert die Lichtbogenstabilität (im Hybrid-Laser-Arc-Schweißen), wirtschaftlich für Kohlenstoffstähle .
Nachteile: Kann Oxidation verursachen (Formenschlacken auf der Schweißfläche) .
Am besten für:
N₂: Kohlenstoffstähle, einige rostfreie Stähle (wenn kompatibel) .
CO₂: Kohlenstoffstahlschweißen, bei dem eine geringfügige Oxidation akzeptabel ist .
3. Gasmischungen
Gemeinsame Mischungen:
AR + He: Balances Schutz und Penetration (verwendet in Luft- und Raumfahrtanwendungen) .
AR + H₂ (2-5%): Reduziert Oxide im Schweißen aus rostfreiem Stahl (aber das Risiko eines Wasserstoff knacken) .
AR + Co₂: Kosteneffektiv für Weichstahlschweißen .
Vorteile: Anpassbar für eine bessere Schweißqualität, Spatterkontrolle oder Kosteneinsparungen .
4. Schlüsselauswahlfaktoren
Material: Reaktive Metalle (ti, al) erfordern inerte Gase; Kohlenstoffstähle tolerieren n₂/co₂ .
Penetrationsbedürfnisse: Er oder Ar-He-Mischung für tiefe Schweißnähte .
Oberflächenqualität: Reines AR oder Ar-H₂ für saubere, oxidationsfreie Schweißnähte .
Kosten: Er ist teuer; AR ist ausgeglichen; N₂/co₂ sind wirtschaftlich .
5. Zusätzliche Funktionen von Assistenzgasen
Plasmaunterdrückung: verhindert Laserstrahlstreuung im Hochleistungsschweißen .
Spatter & Fume Control: bläst verdampftes Material weg (e . g ., Zink in galvanisierter Stahl) .
Porositätsverhütung: Der richtige Gasfluss reduziert die Gaseinschluss .
Beispiele durch Material
Edelstahl: AR (verhindert Oxidation) .
Aluminium: ar oder ar-he (verbessert die Wärmeleitung) .
Kohlenstoffstahl: Co₂ oder Ar-Co₂ (kostengünstig) .
Titan: High-Purity AR (Vorder- und Rückverschiebung erforderlich) .
Das optimale Gas hängt von den Laserparametern (Leistung, Wellenlänge) und Anwendungsanforderungen ab.
--------- Victor Feng
Rayther Laser