Lazer kaynak yaparken neden koruyucu gaz kullanmalısınız?

Posted on 10 Ağustos 2023 Perşembe

İnert gaz genellikle lazer kaynak makinelerinin kaynak işlemi sırasında erimiş havuzu korumak için kullanılır. Bazı malzemeler kaynak yapıldığında yüzey oksidasyonu dikkate alınmayabilir. Bununla birlikte, çoğu uygulama için helyum, argon, nitrojen ve diğer gazlar genellikle koruma olarak kullanılır. Aşağıda, lazer kaynak makinelerinin kaynak yaparken neden koruyucu gaza ihtiyaç duyduğuna bir göz atalım.

Lazer kaynağında, koruyucu gaz kaynak şeklini, kaynak kalitesini, kaynak penetrasyonunu ve ergitme genişliğini etkileyecektir. Çoğu durumda, koruyucu gazın üflenmesi kaynak üzerinde olumlu bir etkiye sahip olacaktır.

Lazer kaynak
 

Lazer kaynak makineleri kaynak sırasında neden koruyucu gaza ihtiyaç duyar?

1. Odaklama merceğini metal buhar kirliliğinden ve sıvı damlacıklarının sıçramasından koruyabilir

Koruyucu gaz, lazer kaynak makinesinin odaklama merceğini, özellikle yüksek güçlü kaynakta metal buharı kirliliğinden ve sıvı damlacıkların sıçramasından koruyabilir, çünkü fırlatma çok güçlü hale gelir ve şu anda merceği korumak daha gereklidir.

2. Koruyucu gaz, yüksek güçlü lazer kaynağıyla üretilen plazma koruyucuyu dağıtmada çok etkilidir.

Metal buharı lazer ışınını emer ve bir plazma bulutu halinde iyonlaşır ve metal buharının etrafındaki koruyucu gaz da ısı nedeniyle iyonlaşır. Çok fazla plazma varsa, lazer ışını bir şekilde plazma tarafından tüketilir. Plazma, çalışma yüzeyinde ikinci bir enerji olarak bulunur, bu da penetrasyonu sığ hale getirir ve kaynak havuzunun yüzeyi genişler. Elektronların rekombinasyon hızı, plazmadaki elektron yoğunluğunu azaltmak için elektronların iyonlar ve nötr atomlarla üç cisim çarpışmasını artırarak artar. Nötr atomlar ne kadar hafif olursa, çarpışma frekansı o kadar yüksek ve rekombinasyon oranı o kadar yüksek olur; Öte yandan, yalnızca iyonlaşma enerjisi yüksek olan koruyucu gaz, gazın kendisinin iyonlaşması nedeniyle elektron yoğunluğunu artırmaz.

3. Koruyucu gaz, kaynak işlemi sırasında iş parçasını oksidasyondan koruyabilir

Lazer kaynak makinesi, koruma için bir tür gaz kullanmalı ve program, sürekli işleme sırasında darbeli lazerin oksidasyonunu önlemek için önce koruyucu gazın ardından lazerin yayılacağı şekilde ayarlanmalıdır.

4. Meme deliğinin tasarımı

Koruyucu gaz, iş parçasının yüzeyine ulaşmak için nozuldan belirli bir basınçta enjekte edilir. Memenin hidrodinamik şekli ve çıkışın çapı çok önemlidir. Püskürtülen koruyucu gazı kaynak yüzeyini kaplayacak kadar büyük olmalıdır, ancak merceği etkili bir şekilde korumak ve metal buharının merceği kirletmesini veya metal sıçramasının merceğe zarar vermesini önlemek için memenin boyutu da sınırlandırılmalıdır. Akış hızı da kontrol edilmelidir, aksi takdirde koruyucu gazın laminer akışı türbülanslı hale gelir ve atmosfer erimiş havuza karışarak sonunda gözenekler oluşturur.

el-lazer-kaynak makinesi-örnek
 

Lazer kaynak makineleri kaynak sırasında neden koruyucu gaza ihtiyaç duyar? Koruyucu gaz seçimi, kaynak üretiminin kalitesini, verimliliğini ve maliyetini doğrudan etkiler. Bununla birlikte, kaynak malzemelerinin çeşitliliği nedeniyle, gerçek kaynak işleminde kaynak gazı seçimi de nispeten karmaşıktır. Kaynak malzemelerini, kaynak yöntemlerini ve kaynak konumlarını kapsamlı bir şekilde değerlendirmek gerekir. Gerekli kaynak etkisinin yanı sıra, daha iyi kaynak sonuçları elde etmek için kaynak testi yoluyla daha uygun bir kaynak gazı seçilebilir.

3V6A5A