Като доставчик на автоматични лазерни заваръчни машини, бях свидетел на от първа ръка основната роля, която атмосферата на заваряване играе при определяне на качеството на заварките. В този блог ще се задълбоча в това как различните атмосфери за заваряване, като вакуум и въздух, да повлияят на качеството на заваряване на нашите автоматични лазерни заваръчни машини.
Основите на автоматичното лазерно заваряване
Преди да проучим влиянието на атмосферата на заваряване, нека разберем накратко основите на автоматичното лазерно заваряване. Нашите автоматични лазерни заваръчни машини, включителноАвтоматична лазерна заваръчна машина на платформата,Три - размерена пет - оси лазерна заваръчна машинаиЛазерна заваръчна машина с дълги, Използвайте високоенергиен лазерен лъч, за да се разтопи и слепи материали заедно. Прецизността и скоростта на тези машини ги правят идеални за широк спектър от приложения, от автомобилно производство до производство на електроника.
Заваряване във въздуха
Заваряването във въздушна атмосфера е най -често срещаният и лесен подход. Въздухът е лесно достъпен и не се изисква специално оборудване за създаване на тази среда. Въпреки това, въздухът съдържа няколко компонента, които могат да имат както положителни, така и отрицателни ефекти върху процеса на заваряване.
Положителни ефекти
Едно от основните предимства на заваряването във въздуха е, че той може да действа като охлаждаща течност до известна степен. Въздухът около областта на заваряването може да разсее топлината, като предотвратява прегряване на детайла и намалява риска от изкривяване. Освен това, кислородът във въздуха може да реагира с определени метали по време на заваряване, образувайки тънки оксидни слоеве на повърхността. В някои случаи тези оксидни слоеве могат да подобрят устойчивостта на корозия на заварката.
Отрицателни ефекти
Кислородът и азотът във въздуха също могат да причинят значителни проблеми. Когато лазерният лъч разтопи метала, високата температурна среда може да доведе до реагиране на кислорода с метала, което води до окисляване. Окисляването може да доведе до образуването на крехки оксидни включвания в заварката, което може да отслаби ставата и да намали механичните му свойства. Азотът също може да се разтвори в разтопения метал, образувайки нитридни съединения, които могат да причинят порьозност и напукване в заваряването.
Освен това наличието на влага във въздуха може да въведе водород в заваръчния басейн. Водородът е известен с причиняването на водородно разпалване, явление, при което металът става по -чуплив и предразположен към напукване под стрес. Това може да бъде основна грижа, особено при приложения, при които заварките са подложени на големи товари или умора.
Заваряване във вакуум
Заваряването във вакуумна среда предлага няколко предимства пред заваряването във въздуха, предимно поради липсата на кислород, азот и влага.
Положителни ефекти
Най -съществената полза от вакуумното заваряване е елиминирането на окисляването и образуването на нитрид. Без кислород и азот заварките са по -чисти и имат по -малко включвания, което води до по -висококачествени фуги с подобрени механични свойства. Отсъствието на водород от влага също намалява риска от водородно премахване, което прави заварките по -надеждни и издръжливи.
Вакуумното заваряване може също да засили дълбочината на проникване на лазерния лъч. Във вакуум има по -малко абсорбция и разсейване на лазерната енергия от заобикалящата атмосфера, което позволява на лазера да се съсредоточи по -ефективно върху детайла. Това може да доведе до по -дълбоки и последователни заварки, което е особено важно в приложенията, където трябва да се съединят дебелите материали.
Отрицателни ефекти
Основният недостатък на вакуумното заваряване е високата цена и сложност, свързани с създаването и поддържането на вакуумна среда. Необходимо е специализирано оборудване, като вакуумни камери и помпи, за постигане и поддържане на необходимото ниво на вакуум. Това оборудване може да бъде скъпо за закупуване и работа, а също така допринася за общия размер и сложността на заваръчната система. Освен това, процесът на зареждане и разтоварване на детайлите във вакуумната камера може да бъде отнемащ време, което може да намали общата производителност на операцията на заваряване.
Други заваръчни атмосфери
В допълнение към въздуха и вакуума, други атмосфери за заваряване могат да се използват за постигане на специфични резултати от заваряване. Например, инерционните газове като аргон и хелий обикновено се използват като екраниращи газове.
Инертен газов екраниране
Инерционните газове не реагират с метала по време на заваряване, осигурявайки защитна бариера между заваръчния басейн и околния въздух. Argon е най -широко използваният инертен газ за лазерно заваряване, тъй като е сравнително евтин и има добри екраниращи свойства. Хелият, от друга страна, има по -висока топлинна проводимост и може да подобри топлинния пренос в заваръчния басейн, което води до по -бързи скорости на заваряване и по -добро проникване.
Инертното газово екраниране може да намали окисляването и порьозността в заваряването, подобно на вакуумното заваряване, но без високата цена и сложността на вакуумната система. Използването на инертни газове все още изисква допълнително оборудване, като например контролери на газовия поток и дюзи, за да се гарантира правилното екраниране на заваръчната зона.
Въздействие върху различни материали
Ефектът от атмосферата на заваряване може да варира в зависимост от вида на заварените материали. Например, реактивните метали като титан и алуминий са силно податливи на окисляване и образуване на нитрид във въздуха. Заваряването на тези метали във вакуум или с инертно газово екраниране често е необходимо за постигане на висококачествени заварки.
От друга страна, някои материали, като неръждаема стомана, са по -устойчиви на окисляване и могат да бъдат заварени във въздуха с приемливи резултати. Въпреки това, дори за неръждаема стомана, използването на атмосфера на инертен газ или вакуум все още може да подобри качеството на заваряването, особено в приложения, при които е необходимо високо ниво на устойчивост на корозия.
Заключение
Атмосферата на заваряване има дълбоко влияние върху качеството на заварките, произведени от автоматични лазерни заваръчни машини. Докато заваряването във въздуха е просто и разходи - ефективно, това може да доведе до окисляване, образуване на нитридни и водородно ограбване, което може да компрометира качеството на заварките. Вакуумното заваряване предлага превъзходно качество на заваряването, като елиминира тези проблеми, но идва с високи разходи и сложност. Инертното газово екраниране осигурява среден наземен разтвор, предлагащ много от предимствата на вакуумното заваряване, без да е необходимо вакуумна система.
Като доставчик на автоматични лазерни заваръчни машини, ние разбираме важността на избора на правилната атмосфера на заваряване за всяко приложение. Екипът ни от експерти може да ви помогне да определите най -подходящата атмосфера въз основа на вашите специфични изисквания, независимо дали става въпрос за производствена операция с голям мащаб или прецизен инженерен проект.
Ако се интересувате да научите повече за нашите автоматични лазерни заваръчни машини и как атмосферата на заваряване може да повлияе на качеството ви на заваряване, не се колебайте да се свържете с нас за подробна консултация. Ние сме ангажирани да ви предоставим най -добрите решения за задоволяване на вашите нужди за заваряване.
ЛИТЕРАТУРА
- Дейвис, младши (съст.). (2004). Алуминиеви и алуминиеви сплави. ASM International.
- Lancaster, JF (1999). Металургията на заваряването. Butterworth - Heinemann.
- Schuöcker, D., & Steen, WM (2003). Обработка на лазерни материали. Спрингър.