Vai trò của khí bảo vệ
Trong hàn laser, khí bảo vệ ảnh hưởng đến hình dạng mối hàn, chất lượng mối hàn, độ sâu và chiều rộng mối hàn. Trong hầu hết các trường hợp, việc thổi khí bảo vệ có tác động tích cực đến mối hàn nhưng cũng có thể có tác động tiêu cực.
Ptác dụng tích cực
Việc thổi khí bảo vệ đúng cách sẽ bảo vệ hiệu quả vũng hàn khỏi quá trình oxy hóa và thậm chí là oxy hóa.
Việc thổi khí bảo vệ đúng cách có thể giảm thiểu hiệu quả sự bắn tung tóe được tạo ra trong quá trình hàn.
Việc thổi khí bảo vệ đúng cách có thể thúc đẩy quá trình hóa rắn của bể tan chảy được trải đều, sao cho mối hàn có tính đồng nhất và tính thẩm mỹ.
Việc thổi khí bảo vệ đúng cách có thể làm giảm hiệu quả tác dụng che chắn của chùm hơi kim loại hoặc đám mây plasma trên tia laser, tăng hiệu quả sử dụng tia laser.
Việc thổi khí bảo vệ đúng cách có thể làm giảm độ xốp của mối hàn một cách hiệu quả.
Việc thổi khí bảo vệ đúng cách có thể làm giảm độ xốp của mối hàn một cách hiệu quả. Tuy nhiên, việc sử dụng khí bảo vệ không đúng cách cũng có thể ảnh hưởng xấu đến quá trình hàn.
Tác động tiêu cực
Việc thổi khí bảo vệ không đúng cách có thể dẫn đến hư hỏng mối hàn.
Việc lựa chọn sai loại khí có thể dẫn đến nứt mối hàn và còn có thể làm giảm tính chất cơ lý của mối hàn.
Việc chọn sai tốc độ dòng khí thổi vào có thể dẫn đến tình trạng oxy hóa mối hàn nghiêm trọng hơn (tốc độ dòng quá cao hay quá thấp), đồng thời cũng có thể dẫn đến sự xáo trộn nghiêm trọng của kim loại mối hàn trong vũng hàn dẫn đến bị sập. hoặc mối hàn có hình dạng không đều.
Việc lựa chọn sai phương pháp thổi khí có thể dẫn đến mối hàn không được bảo vệ hoặc hầu như không được bảo vệ hoặc làm tổn thương hình dạng mối hàn.
Việc thổi khí bảo vệ sẽ có ảnh hưởng nhất định đến độ sâu mối hàn, nhất là khi hàn các tấm mỏng sẽ làm giảm độ sâu mối hàn.
Các loại khí bảo vệ
Các loại khí bảo vệ hàn laser thường được sử dụng là N2, Ar và He, tính chất vật lý và hóa học của chúng khác nhau nên ảnh hưởng đến mối hàn cũng khác nhau.
Năng lượng ion hóa của N2 ở mức vừa phải, cao hơn Ar và thấp hơn He và mức độ ion hóa dưới tác dụng của tia laser là chung, có thể làm giảm sự hình thành đám mây plasma tốt hơn, do đó tăng hiệu quả sử dụng của tia laser. Nitơ ở nhiệt độ nhất định có thể là phản ứng hóa học với hợp kim nhôm và thép cacbon, tạo ra nitrit, giúp cải thiện độ giòn của mối hàn, số công khai của WeChat: thợ hàn, giảm độ bền, tính chất cơ học của mối hàn sẽ có tác động bất lợi lớn hơn, vì vậy không khuyến khích sử dụng nitơ để bảo vệ mối hàn bằng hợp kim nhôm và thép carbon!
Phản ứng hóa học nitơ và thép không gỉ tạo ra nitrit có thể cải thiện độ bền của mối hàn, điều này sẽ có lợi cho tính chất cơ học của mối hàn, do đó khi hàn thép không gỉ có thể sử dụng nitơ làm khí bảo vệ
Năng lượng ion hóa của Ar tương đối thấp nhất, mức độ ion hóa dưới tác dụng của tia laser cao, không có lợi cho việc kiểm soát sự hình thành đám mây plasma, sẽ có tác động nhất định đến việc sử dụng hiệu quả tia laser, nhưng hoạt động của Ar rất thấp, khó xảy ra phản ứng hóa học với kim loại thông thường, giá thành Ar không cao, ngoài ra mật độ Ar lớn, có lợi cho việc chìm vào mối hàn phía trên bể nóng chảy mối hàn, có thể bảo vệ tốt hơn vũng hàn nóng chảy và do đó có thể được sử dụng làm khí bảo vệ thông thường.
Anh ta có năng lượng ion hóa cao nhất, mức độ ion hóa rất thấp dưới tác động của tia laser, có thể kiểm soát rất tốt sự hình thành của đám mây plasma, tia laser có thể tác động rất tốt lên kim loại, số công khai WeChat: micro- thợ hàn và hoạt tính của He rất thấp, về cơ bản không có phản ứng hóa học với kim loại, nó là một loại khí bảo vệ mối hàn rất tốt, nhưng giá thành của He quá cao, việc sản xuất hàng loạt sản phẩm sẽ không được sử dụng trong khí, He thường được sử dụng cho nghiên cứu khoa học hoặc các sản phẩm có giá trị gia tăng rất cao.
Phương pháp thổi khí bảo vệ
Hiện nay, có hai loại phương pháp thổi khí bảo vệ chính: một là thổi khí bảo vệ theo trục và hai là thổi khí bảo vệ đồng trục.
Làm thế nào để lựa chọn giữa hai kiểu thổi là vấn đề cần xem xét toàn diện, và nói chung, nên sử dụng kiểu thổi khí bảo vệ phía bên.
Nguyên tắc lựa chọn phương pháp thổi khí bảo vệ
Trước hết cần làm rõ cái gọi là mối hàn bị “oxy hóa” chỉ là tên gọi chung, lý thuyết cho rằng mối hàn và các thành phần có hại trong phản ứng hóa học trong không khí dẫn đến suy giảm chất lượng mối hàn, thông thường hàn kim loại ở nhiệt độ nhất định và oxy, nitơ, hydro, v.v. trong không khí sẽ xảy ra phản ứng hóa học.
Để mối hàn không bị “oxy hóa” là giảm hoặc tránh sự tiếp xúc của các thành phần có hại đó với kim loại mối hàn ở trạng thái nhiệt độ cao, trạng thái nhiệt độ cao này không chỉ là vũng kim loại nóng chảy mà còn từ kim loại mối hàn. bị tan chảy cho đến khi vũng kim loại nóng chảy đông đặc lại và nhiệt độ của nó giảm xuống một nhiệt độ nhất định trong toàn bộ khoảng thời gian!
Ví dụ
Ví dụ, trong hàn hợp kim titan, khi nhiệt độ trên 300 độ có thể hấp thụ nhanh hydro, 450 độ trên có thể hấp thụ nhanh oxy và 600 độ trên có thể hấp thụ nhanh nitơ, do đó mối hàn hợp kim titan trong quá trình hóa rắn và nhiệt độ giảm xuống Dưới 300 độ so với mức cần có tác dụng bảo vệ hiệu quả, nếu không sẽ bị "oxy hóa".
Mô tả trên không có gì khó hiểu, việc thổi vào khí bảo vệ không chỉ cần bảo vệ kịp thời vũng hàn mà còn cần phải hàn đúng vùng đã đông đặc để bảo vệ, vì vậy cách sử dụng chung của Hình 1 thể hiện ở mặt bên của phía trục của khí bảo vệ thổi, do cách bảo vệ này so với bảo vệ đồng trục trong Hình 2 thì phạm vi bảo vệ rộng hơn, đặc biệt đối với các mối hàn chỉ cần khu vực đông đặc có khả năng bảo vệ tốt hơn.
Thổi bên cho các ứng dụng kỹ thuật, không phải tất cả các sản phẩm đều có thể được sử dụng bằng cách thổi khí bảo vệ bên, đối với một số sản phẩm cụ thể, chỉ có thể sử dụng khí bảo vệ đồng trục, nhu cầu cụ thể từ cấu trúc sản phẩm và hình thức khớp nối để tạo ra sự lựa chọn có mục tiêu!
Lựa chọn phương pháp thổi khí bảo vệ cụ thể
Đường hàn trực tiếp
Hình dạng của đường hàn là thẳng và các mối nối có thể là khớp đối đầu, khớp chồng, khớp phi lê hoặc khớp xếp chồng lên nhau và loại sản phẩm này được ưu tiên sử dụng khí bảo vệ thổi bên trục bên.
Mối hàn đồ họa kín phẳng
Hình dạng đường hàn của sản phẩm là chu vi phẳng, hình đa giác phẳng, hình phẳng nhiều đoạn và các hình khép kín khác, dạng liên kết đối đầu, liên kết chồng, liên kết chồng lên nhau, liên kết hàn xếp chồng, v.v. , và loại sản phẩm này được ưu tiên sử dụng phương pháp khí bảo vệ đồng trục.
Việc lựa chọn khí bảo vệ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng, hiệu quả và giá thành sản phẩm hàn, tuy nhiên do sự đa dạng của vật liệu hàn nên trong quá trình hàn thực tế việc lựa chọn khí hàn cũng phức tạp hơn, bạn cần xét đến các yếu tố sau: vật liệu hàn, phương pháp hàn, vị trí hàn, cũng như các yêu cầu về hiệu ứng mối hàn, thông qua quá trình kiểm tra mối hàn để lựa chọn loại khí hàn phù hợp hơn, để đạt được kết quả hàn tốt hơn!
