Ako správne používať ochranný plyn pri laserovom zváraní

Pri laserovom zváraní ovplyvní ochranný plyn tvorbu zvaru, kvalitu zvaru, prienik zvaru a šírku prieniku. Vo väčšine prípadov bude mať fúkanie ochranného plynu pozitívny vplyv na zvar, ale môže mať aj nepriaznivý vplyv.

Pozitívne účinky:

1) Správne fúkanie ochranného plynu účinne ochráni zvarový kúpeľ pred znížením alebo dokonca zamedzením oxidácie;

2) Správne fúkanie ochranného plynu môže účinne znížiť rozstrekovanie vznikajúce počas procesu zvárania;

3) Správne fúkanie ochranného plynu môže podporiť rovnomerné šírenie zvarového kúpeľa, keď tuhne, takže zvar je vytvorený rovnomerne a krásne;

4) Správne fúkanie ochranného plynu môže účinne znížiť tieniaci účinok oblaku kovových pár alebo plazmového oblaku na laser a zvýšiť efektívne využitie lasera;

5) Správne fúkanie ochranného plynu môže účinne znížiť póry zvaru.

Pokiaľ je správne zvolený typ plynu, prietok plynu a spôsob fúkania, je možné dosiahnuť ideálny efekt. Nepriaznivé účinky na zváranie však môže mať aj nesprávne použitie ochranného plynu.

Negatívne efekty:

1) Nesprávne fúkanie ochranného plynu môže viesť k nekvalitným zvarom:

2) Výber nesprávneho typu plynu môže spôsobiť praskliny vo zvare a môže tiež znížiť mechanické vlastnosti zvaru;

3) Výber nesprávneho prietoku fúkania plynu môže viesť k závažnejšej oxidácii zvaru (či už je prietok príliš veľký alebo príliš malý), alebo môže tiež spôsobiť vážne narušenie kovu zvarového kúpeľa vonkajšími silami, čo spôsobí zvar sa zrúti alebo vytvorí nerovnomerne;

4) Výber nesprávneho spôsobu fúkania plynu spôsobí, že zvar nebude mať žiadny ochranný účinok alebo dokonca žiadny ochranný účinok alebo bude mať negatívny vplyv na tvorbu zvaru;

5) Fúkanie do ochranného plynu bude mať určitý vplyv na hĺbku prieniku zvaru, najmä pri zváraní tenkých plechov zníži hĺbku prieniku zvaru.

Druh ochranného plynu

Bežne používanými ochrannými plynmi pre laserové zváranie sú najmä N2, Ar, He a ich fyzikálne a chemické vlastnosti sú rozdielne, preto je rozdielny aj vplyv na zvar.

1. Dusík N2

Ionizačná energia N2 je mierna, vyššia ako energia Ar a nižšia ako energia He. Pri pôsobení lasera je stupeň ionizácie priemerný, čo môže lepšie obmedziť tvorbu plazmového oblaku, čím sa zvýši efektívne využitie lasera. Dusík môže pri určitej teplote chemicky reagovať s hliníkovou zliatinou a uhlíkovou oceľou za vzniku nitridov, ktoré zvýšia krehkosť zvaru a znížia húževnatosť, čo bude mať väčší nepriaznivý vplyv na mechanické vlastnosti zvarového spoja. Preto sa neodporúča používať dusík. Zvary z hliníkovej zliatiny a uhlíkovej ocele sú chránené.

Nitridy produkované chemickou reakciou medzi dusíkom a nehrdzavejúcou oceľou môžu zlepšiť pevnosť zvarového spoja, čo pomôže zlepšiť mechanické vlastnosti zvaru, takže dusík môže byť použitý ako ochranný plyn pri zváraní nehrdzavejúcej ocele.

2. Argón

Ionizačná energia Ar je relatívne nízka a stupeň ionizácie pri pôsobení lasera je relatívne vysoký, čo neprispieva k riadeniu tvorby plazmových oblakov a bude mať určitý vplyv na efektívne využitie lasera. Aktivita Ar je však veľmi nízka a je ťažké chemicky reagovať s bežnými kovmi. reakcie a cena Ar nie je vysoká. Okrem toho je hustota Ar veľká, čo vedie k klesaniu na vrchol zvarového kúpeľa, čo môže lepšie chrániť zvarový kúpeľ, takže ho možno použiť ako bežný ochranný plyn.

3. Hélium He

Má najvyššiu ionizačnú energiu a stupeň ionizácie je veľmi nízky pri pôsobení lasera, ktorý môže dobre kontrolovať tvorbu plazmového oblaku. Je to dobrý ochranný plyn pre zváranie, ale cena He je príliš vysoká. Vo všeobecnosti sa tento plyn nepoužíva v masovo vyrábaných produktoch. Vo všeobecnosti sa používa na vedecký výskum alebo produkty s veľmi vysokou pridanou hodnotou.