Peran gas pelindung
Dalam pengelasan laser, gas pelindung akan memengaruhi pembentukan las, kualitas las, penetrasi las, dan lebar penetrasi. Dalam kebanyakan kasus, meniupkan gas pelindung akan memberikan efek positif pada las, tetapi dapat juga membawa efek negatif.
Dampak positif
1) Meniup gas pelindung dengan benar akan secara efektif melindungi kolam las dari pengurangan atau bahkan penghindaran oksidasi;
2) Meniup gas pelindung dengan benar dapat secara efektif mengurangi percikan yang dihasilkan selama proses pengelasan;
3) Peniupan gas pelindung yang benar dapat meningkatkan penyebaran kolam las secara merata saat mengeras, sehingga las terbentuk secara seragam dan indah;
4) Meniup gas pelindung dengan benar dapat secara efektif mengurangi efek perisaian gumpalan uap logam atau awan plasma pada laser, dan meningkatkan pemanfaatan laser yang efektif;
5) Meniup gas pelindung dengan benar dapat secara efektif mengurangi pori-pori las.
Selama jenis gas, laju aliran gas, dan metode peniupan dipilih dengan benar, efek ideal dapat diperoleh.
Namun, penggunaan gas pelindung yang tidak tepat juga dapat berdampak buruk pada pengelasan.
Efek sampingnya adalah sebagai berikut:
1) Peniupan gas pelindung yang tidak tepat dapat menyebabkan hasil pengelasan yang buruk:
2) Pemilihan jenis gas yang salah dapat menimbulkan keretakan pada hasil las dan dapat pula mengurangi sifat mekanik hasil las;
3) Pemilihan laju alir gas yang salah dapat mengakibatkan oksidasi las yang lebih parah (baik laju alir terlalu besar atau terlalu kecil), atau dapat pula mengakibatkan logam kolam las terganggu secara serius oleh gaya luar, sehingga mengakibatkan las menjadi kolaps atau terbentuk tidak rata;
4) Memilih metode peniupan gas yang salah akan menyebabkan hasil pengelasan tidak memiliki efek perlindungan atau bahkan tidak memiliki efek perlindungan atau berdampak negatif pada pembentukan pengelasan;
5) Meniup gas pelindung akan memiliki efek tertentu pada kedalaman penetrasi las, terutama saat mengelas pelat tipis, ini akan mengurangi kedalaman penetrasi las.
Jenis gas pelindung
Gas pelindung las laser yang umum digunakan terutama adalah N2, Ar, He, dan sifat fisik dan kimianya berbeda, sehingga pengaruhnya terhadap pengelasan juga berbeda.
1. Nitrogen N2
Energi ionisasi N2 sedang, lebih tinggi dari Ar, dan lebih rendah dari He. Di bawah aksi laser, derajat ionisasi rata-rata, yang dapat mengurangi pembentukan awan plasma dengan lebih baik, sehingga meningkatkan pemanfaatan laser yang efektif. Nitrogen dapat bereaksi secara kimia dengan paduan aluminium dan baja karbon pada suhu tertentu untuk menghasilkan nitrida, yang akan meningkatkan kerapuhan las. Akun publik WeChat: Tukang las, ketangguhan akan berkurang, yang akan memiliki efek buruk yang lebih besar pada sifat mekanis sambungan las. , jadi tidak disarankan untuk menggunakan nitrogen untuk melindungi las paduan aluminium dan baja karbon.
Nitrida yang dihasilkan oleh reaksi kimia antara nitrogen dan baja tahan karat dapat meningkatkan kekuatan sambungan las, yang akan membantu meningkatkan sifat mekanis las, sehingga nitrogen dapat digunakan sebagai gas pelindung saat mengelas baja tahan karat.
2. Argon-Argon
Energi ionisasi Ar relatif rendah, dan derajat ionisasi di bawah aksi laser relatif tinggi, yang tidak kondusif untuk mengendalikan pembentukan awan plasma, dan akan berdampak tertentu pada pemanfaatan laser yang efektif. Namun, aktivitas Ar sangat rendah, dan sulit untuk bereaksi secara kimia dengan logam umum. reaksi, dan biaya Ar tidak tinggi. Selain itu, densitas Ar besar, yang kondusif untuk tenggelam ke atas kolam las, yang dapat melindungi kolam las dengan lebih baik, sehingga dapat digunakan sebagai gas pelindung konvensional.
3 Helium Dia
Ia memiliki energi ionisasi tertinggi, dan derajat ionisasi sangat rendah di bawah aksi laser, yang dapat mengendalikan pembentukan awan plasma dengan baik. Laser dapat bekerja pada logam dengan sangat baik. Ia bereaksi secara kimia dengan logam dan merupakan gas pelindung las yang baik, tetapi biaya He terlalu tinggi. Umumnya, gas ini tidak digunakan dalam produk yang diproduksi secara massal. Ia umumnya digunakan untuk penelitian ilmiah atau produk dengan nilai tambah yang sangat tinggi.
Metode peniupan gas pelindung
Saat ini, ada dua cara utama untuk meniupkan gas pelindung: satu adalah dengan meniupkan gas pelindung pada sisi paraksial, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1; yang lainnya adalah gas pelindung koaksial, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 1
Gambar 2
Cara memilih dua metode peniupan merupakan pertimbangan yang menyeluruh. Umumnya, disarankan untuk menggunakan metode gas pelindung peniupan samping.
Prinsip pemilihan metode peniupan gas pelindung
Pertama-tama, perlu diperjelas bahwa apa yang disebut "oksidasi" pada las hanyalah nama umum. Secara teori, ini berarti bahwa las bereaksi secara kimia dengan komponen berbahaya di udara, yang mengakibatkan penurunan kualitas las. Umumnya logam las berada pada suhu tertentu. Bereaksi secara kimia dengan oksigen, nitrogen, hidrogen, dll. di udara.
Mencegah lasan agar tidak "teroksidasi" adalah dengan mengurangi atau mencegah komponen-komponen yang berbahaya tersebut bersentuhan dengan logam las pada suhu tinggi, bukan hanya logam kolam cair, tetapi sejak logam las dicairkan hingga logam kolam membeku dan suhunya turun di bawah suhu tertentu selama periode tersebut.
Contoh
Misalnya, pengelasan paduan titanium dapat dengan cepat menyerap hidrogen ketika suhu di atas 300 derajat, oksigen dapat dengan cepat diserap ketika suhu di atas 450 derajat, dan nitrogen dapat dengan cepat diserap ketika di atas 600 derajat, sehingga las paduan titanium dipadatkan dan suhunya dikurangi menjadi 300 derajat. Tahap-tahap berikut perlu dilindungi secara efektif, jika tidak maka akan "teroksidasi".
Tidak sulit untuk memahami dari uraian di atas bahwa gas pelindung yang ditiup tidak hanya perlu melindungi kolam las tepat waktu, tetapi juga perlu melindungi area yang baru saja mengeras yang telah dilas. Oleh karena itu, sisi poros samping yang ditunjukkan pada Gambar 1 umumnya digunakan. Tiup gas pelindung, karena rentang perlindungan metode ini lebih lebar daripada metode perlindungan koaksial pada Gambar 2, terutama area tempat las yang baru saja mengeras memiliki perlindungan yang lebih baik.
Untuk aplikasi teknik, tidak semua produk dapat menggunakan gas pelindung tiup samping poros samping. Untuk beberapa produk tertentu, hanya gas pelindung koaksial yang dapat digunakan, yang perlu dilakukan dari struktur produk dan bentuk sambungan. Pemilihan yang tepat sasaran.
Pemilihan metode peniupan gas pelindung tertentu
1 Las lurus
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3, bentuk jahitan las produk adalah garis lurus, dan bentuk sambungannya adalah sambungan tumpul, sambungan tumpang, sambungan jahitan sudut dalam atau sambungan las tumpang. Lebih baik meniupkan gas pelindung pada sisi poros.
Gambar 3
2 Lasan grafis bidang tertutup
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4, bentuk sambungan las produk adalah bentuk tertutup seperti lingkaran bidang, poligon bidang, dan garis multisegmen bidang. Sebaiknya gunakan metode gas pelindung koaksial yang ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 4 Las bentuk bidang tertutup
Pemilihan gas pelindung secara langsung memengaruhi kualitas, efisiensi, dan biaya produksi pengelasan. Namun, karena keragaman bahan las, pemilihan gas las juga relatif rumit dalam proses pengelasan yang sebenarnya. Perlu mempertimbangkan secara komprehensif bahan las, metode pengelasan, dan posisi pengelasan. Selain efek pengelasan yang dibutuhkan, hanya melalui uji pengelasan dapat dipilih gas las yang lebih sesuai untuk mencapai hasil pengelasan yang lebih baik.
