Wie setzt man „Gas“ beim Laserschweißen richtig ein?

Die Rolle des Schutzgases
Beim Laserschweißen beeinflusst das Schutzgas die Nahtbildung, die Nahtqualität, den Einbrand und die Einbrandbreite.In den meisten Fällen wirkt sich das Einblasen von Schutzgas positiv auf die Schweißnaht aus, kann aber auch nachteilige Auswirkungen haben.

1. Positiver Effekt
1) Das richtige Einblasen von Schutzgas schützt das Schweißbad effektiv vor einer Verringerung oder sogar Vermeidung einer Oxidation;
2) Das richtige Einblasen des Schutzgases kann die beim Schweißprozess entstehenden Spritzer wirksam reduzieren;
3) Das richtige Einblasen des Schutzgases kann die gleichmäßige Ausbreitung des Schweißbades beim Erstarren fördern, so dass die Schweißnaht gleichmäßig und schön geformt wird;
4) Durch das richtige Einblasen des Schutzgases kann die Abschirmwirkung der Metalldampffahne bzw. Plasmawolke auf den Laser wirksam reduziert und die effektive Ausnutzung des Lasers erhöht werden;
5) Richtiges Einblasen von Schutzgas kann Schweißporen effektiv reduzieren.
Solange Gasart, Gasflussrate und Blasmethode richtig ausgewählt sind, kann der ideale Effekt erzielt werden.

2. Negative Wirkung
1) Unsachgemäßes Einblasen von Schutzgas kann zu schlechten Schweißnähten führen:
① Die Auswahl des falschen Gastyps kann Risse in der Schweißnaht verursachen und auch die mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht beeinträchtigen;
② Die Auswahl der falschen Gasinjektionsflussrate kann zu einer ernsthafteren Oxidation der Schweißnaht führen (ob die Flussrate zu groß oder zu klein ist) und kann auch dazu führen, dass das Schweißbadmetall durch äußere Kräfte ernsthaft gestört wird, was die Schweißnaht verursacht kollabieren oder sich ungleichmäßig bilden;
③ Die Wahl des falschen Gasblasverfahrens führt dazu, dass die Schweißnaht die Schutzwirkung verfehlt oder sogar keine Schutzwirkung hat oder sich negativ auf die Schweißnahtausbildung auswirkt;
2) Das Einblasen in das Schutzgas hat einen gewissen Einfluss auf den Schweißeinbrand, insbesondere wenn dünne Bleche geschweißt werden, verringert es den Schweißeinbrand.

3. Arten von Schutzgasen
Häufig verwendete Schutzgase für das Laserschweißen sind hauptsächlich N2, Ar, He, und ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften sind unterschiedlich, sodass auch die Wirkung auf die Schweißnaht unterschiedlich ist.
Stickstoff (N2)
Die Ionisationsenergie von N2 ist moderat, höher als die von Ar und niedriger als die von He.Unter Einwirkung des Lasers ist der Ionisierungsgrad durchschnittlich, wodurch die Bildung einer Plasmawolke besser reduziert und dadurch die effektive Nutzung des Lasers erhöht werden kann.Stickstoff kann bei einer bestimmten Temperatur chemisch mit Aluminiumlegierungen und Kohlenstoffstahl reagieren, um Nitride zu erzeugen, die die Sprödigkeit der Schweißnaht erhöhen und die Zähigkeit verringern, was sich stärker nachteilig auf die mechanischen Eigenschaften der Schweißverbindung auswirkt, so ist es nicht empfohlen, Stickstoff zu verwenden.Schweißnähte aus Aluminiumlegierungen und Kohlenstoffstahl sind geschützt.
Das durch die chemische Reaktion zwischen Stickstoff und Edelstahl erzeugte Nitrid kann die Festigkeit der Schweißverbindung verbessern, was zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht beiträgt, sodass Stickstoff beim Schweißen von Edelstahl als Schutzgas verwendet werden kann.

Argon (Ar)
Die Ionisationsenergie von Ar ist relativ niedrig und der Ionisationsgrad unter der Einwirkung des Lasers ist relativ hoch, was der Kontrolle der Bildung von Plasmawolken nicht förderlich ist und einen gewissen Einfluss auf die effektive Nutzung des Lasers haben wird.Die Aktivität von Ar ist jedoch sehr gering und es ist schwierig, chemisch mit gewöhnlichen Metallen zu reagieren.Reaktion, und die Kosten für Ar sind nicht hoch.Außerdem ist die Dichte von Ar groß, was dem Absinken auf die Oberseite des Schweißbades förderlich ist, wodurch das Schweißbad besser geschützt werden kann, sodass es als herkömmliches Schutzgas verwendet werden kann.

Helium (Er)
Die Ionisationsenergie von He ist am höchsten, und der Ionisationsgrad ist unter der Einwirkung des Lasers sehr niedrig, wodurch die Bildung der Plasmawolke gut gesteuert werden kann.Es ist ein gutes Schweißschutzgas, aber die Kosten für He sind zu hoch.Dieses Gas wird in der Regel nicht in Massenprodukten verwendet.Er wird im Allgemeinen für wissenschaftliche Forschung oder Produkte mit sehr hohem Mehrwert verwendet.


Postzeit: 27. Mai 2022

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