Perbezaan antara gas membantu dalam mesin kimpalan laser
Dalam kimpalan laser, bantu gas memainkan peranan penting dalam melindungi kolam kimpalan, mempengaruhi kedalaman penembusan, dan mencegah kecacatan seperti pengoksidaan dan keliangan . pilihan gas bergantung kepada sifat -sifat bahan, keadaan kimpalan, dan kualiti kimpalan yang dikehendaki {{1}
1. gas inert (argon - ar, helium - dia)
Ciri -ciri:
Kimia inert (tiada tindak balas dengan logam cair) .
Argon (AR): lebih padat daripada udara, menyediakan perisai yang stabil, kos efektif .
Helium (HE): Kekonduksian terma yang lebih tinggi, meningkatkan penembusan dalam kimpalan kuasa tinggi (E . g ., aluminium, tembaga), tetapi mahal .
Terbaik untuk:
Keluli tahan karat, titanium, aloi nikel, dan logam reaktif lain .
Dia lebih disukai untuk bahan-bahan konduktiviti tinggi (E . g ., tembaga) atau kimpalan penetrasi dalam .
2. gas reaktif (nitrogen - n₂, karbon dioksida - co₂)
Nitrogen (n₂):
Kelebihan: Kos rendah, boleh meningkatkan ketahanan kakisan dalam beberapa keluli (e . g ., keluli tahan karat dupleks) .
Kekurangan: Boleh membentuk nitrida dengan titanium/aluminium, yang membawa kepada kelembutan .
Karbon dioksida (CO₂):
Kelebihan: Meningkatkan kestabilan arka (dalam kimpalan laser-arka hibrid), ekonomi untuk keluli karbon .
Cons: boleh menyebabkan pengoksidaan (bentuk sanga pada permukaan kimpalan) .
Terbaik untuk:
N₂: Keluli rendah karbon, beberapa keluli tahan karat (jika serasi) .
CO₂: Kimpalan keluli karbon di mana pengoksidaan kecil boleh diterima .
3. Campuran gas
Campuran Biasa:
Ar + He: Mengimbangi Perlindungan dan Penembusan (digunakan dalam aplikasi aeroangkasa) .
Ar + h₂ (2-5%): Mengurangkan oksida dalam kimpalan keluli tahan karat (tetapi risiko retak hidrogen) .
AR + CO₂: kos efektif untuk kimpalan keluli ringan .
Kelebihan: disesuaikan untuk kualiti kimpalan yang lebih baik, kawalan spatter, atau penjimatan kos .
4. faktor pemilihan utama
Bahan: Logam reaktif (Ti, Al) memerlukan gas lengai; Keluli karbon bertolak ansur dengan n₂/co₂ .
Keperluan penembusan: dia atau ar-dia campuran untuk kimpalan dalam .
Kualiti permukaan: AR murni atau ar-h₂ untuk kimpalan bebas, bebas pengoksidaan .
Kos: Dia mahal; AR seimbang; N₂/co₂ adalah ekonomi .
5. Fungsi tambahan gas membantu
Penindasan Plasma: Menghalang penyebaran rasuk laser di kimpalan kuasa tinggi .
Spatter & Fume Control: Blows Away Vaporized Material (E . g ., zink dalam keluli tergalvani) .
Pencegahan Porositas: Aliran gas yang betul mengurangkan entrapment gas .
Contoh mengikut bahan
Keluli tahan karat: AR (menghalang pengoksidaan) .
Aluminium: ar atau ar-he (meningkatkan pengaliran haba) .
Keluli karbon: Co₂ atau Ar-Co₂ (kos cekap) .
Titanium: AR High-Corgent (Perlindungan Depan & Kembali Diperlukan) .
Gas optimum bergantung kepada parameter laser (kuasa, panjang gelombang) dan keperluan aplikasi . ujian sering diperlukan untuk menentukan pilihan terbaik .
--------- Victor Feng
Rayther Laser