Selectie van afschermingsgas voor laserslassen

Apr 29, 2025 Laat een bericht achter

Bij laserslassen heeft de keuze van het afschermingsgas direct invloed op de laskwaliteit, penetratiediepte, oxidatieweerstand en procesefficiëntie. Hieronder is een gedetailleerde gids op basis van materiaaleigenschappen, lasvermogen, gaskenmerken en procesvereisten:

I. Kernfuncties van afschermingsgas

Oxidatie en verontreinigingspreventie:
Isoleert de laspool van lucht (zuurstof, vocht) om oxidatie, nitridatie of porositeit te voorkomen (bijv. Titaniumlegeringen reageren met zuurstof om brosse fasen te vormen).

Plasma -verordening:
Onderdrukt plasmavorming bij hoog vermogen, waardoor laserergie wordt afgeschermd (bijvoorbeeld de hoge ionisatie -energie van helium vermindert de vorming van de plasma).

Controle van het gedrag van smeltpool:
Invloeden smeltpoolstroom door de thermische geleidbaarheid en dichtheid van de gas, het aanpassen van de penetratiediepte en breedte (bijv. Helium verhoogt de thermische geleidbaarheid voor diepere penetratie in dikke materialen).

Koeling en schoonmaken:
Blaast spat en slak weg en helpt bij het koelen en verbeteren van de lasvorming.

Laser Welding Machine: The Precision Link in Modern Manufacturing

 

II. Selectiecriteria

1. Materiaaleigenschappen

Koolstofstaal\/staal met lage legering:

Prioriterenpure argon(voorkomt oxidatie, zorgt voor gladde lassen) ofstikstof(kosteneffectief, vermindert spat, maar vereist een gecontroleerde stroom om ijzernitride-brosheid te voorkomen). Argon-nitrogene mengsels (balanskosten en prestaties) zijn ook geschikt.

Roestvrij staal:

Gebruikpure argon(Voorkomt chroomoxidatie en intergranulaire corrosie). Voeg voor dikke borden toehelium(bijv. Argon-heliummengsels) om de penetratie te verhogen via een hoge thermische geleidbaarheid.

Aluminium\/aluminiumlegeringen:

Pure argonSchilden tegen zuurstof om aluminiumoxide -insluitsels te voorkomen. Gebruik voor dikke platen of high-speed lassenHoogheliummengsels(bijv. 70% hij + 30% AR) om de oppervlaktespanning te verminderen en de smeltstroom te verbeteren.

Koper\/koperlegeringen:

Gebruik van de lage laserabsorptie van koper, gebruikPure helium- of hoog-heliummengselsOm het energieverbruik en de penetratie te verbeteren. Pure argon kan een slechte smeltstroom veroorzaken.

Titaniumlegeringen:

VereisenHoge zuiverheidsargon (groter dan of gelijk aan 99,99%)om zuurstof en stikstof strikt te isoleren (risico op brosse fasen). Complexe structuren hebben een dubbele zijdige afscherming nodig (voor- en achterste gasstromen).

Gegalvaniseerd staal:

Stikstof- of argon-nitrogene mengselsVerminder zinkverdamping (laag kookpunt veroorzaakt porositeit), maar het stroomsnelheid moet worden geregeld om overmatige koeling te voorkomen.

2. Lasvermogen en procestype

Laag vermogen (<1kW):

Kiezenpure argonvoor kosteneffectiviteit en stabiele oxidatiebescherming.

High Power (>1 kW) diepe penetratielassen:

Gebruikhelium- of argon-heliummengselsom plasma te onderdrukken en de energiepenetratie te verbeteren. Kies voor geleidingslassen voor argon of stikstof om de grootte van de smeltpool te regelen en doorbranden te voorkomen.

Pulslaassen:

Vermijd stikstof (vatbaar voor spatten); Prioriteer argon. Voor continu lassen, aanpassen op basis van materiaal (bijv. Stikstof voor koolstofstaal).

3. Vergelijking van gaskarakteristieken

Argon (AR):

Voordelen: Lage kosten, veelzijdigheid (geschikt voor de meeste metalen zoals roestvrij staal, aluminium, titanium), stabiele boog en goede lasvorming.

Beperkingen: Vatbaar voor plasma -ionisatie bij hoog vermogen, wat de energietransmissie beïnvloedt.

Helium (hij):

Voordelen: Plasmavoorstand, diepe penetratie, hoge lassnelheid (ideaal voor koper en dik aluminium), maar duur (10-20x argonkosten) en vereist ingesloten omgevingen om diffusieverlies te voorkomen.

Stikstof (n₂):

Voordelen: Laagste kosten, geschikt voor koolstofstaal en gegalvaniseerd staal, vermindert spat.

Beperkingen: Reageert met aluminium en titanium om brosse fasen te vormen; verboden voor deze materialen.

4. Aanvullende factoren

Zuiverheidseisen:
Gevoelige materialen (roestvrij staal, titanium) nodigGroter dan of gelijk aan 99,999% hoog zuiver gas, met strikte controle over vocht (dauwpunt <-40 graad) en zuurstofgehalte.

Gasstroomparameters:
Gebruik meestal coaxiale of laterale gasstroom bij 5-30 l\/min (overmatige stroom veroorzaakt turbulentie; onvoldoende stroom leidt tot slechte afscherming).

Achterzijde afscherming:
Dunwandige of enkelzijdige gelaste onderdelen vereisen achterste gas (bijv. Pure argon) om oxidatie achteraan te voorkomen.

Iii. Veel voorkomende gascombinaties en toepassingen

Pure argon:

Op grote schaal gebruikt voor roestvrij staal, aluminium en titanium bij laslassen met lage tot medium.

Argon-heliummengsels:

Voor dikke aluminium en koperlegeringen, evenwicht tussen penetratie en kosten (bijv. 30% ar + 70% he).

Argon-nitrogene mengsels:

Voor koolstofstaal en staal met lage legering, het verminderen van spat en kosten (5-10% stikstof; hogere verhoudingen kunnen de las verharden).

Puur helium:

Gereserveerd voor krachtige diepe penetratielassen (koper, dik aluminium) om plasma te onderdrukken.

Pure stikstof:

Alleen voor het afdichten van het oppervlak van het koolstofstaal en gegalvaniseerd staal; Strikt vermijd met aluminium en titanium.

IV. Belangrijke overwegingen

Gaszuiverheid en netheid:
Zorg ervoor dat pijpleidingen en cilinders droog en schoon zijn om vocht of olieverontreiniging te voorkomen.

Dynamische aanpassing:
Verhoog de heliumverhouding voor high-speed\/dikke plaatlassen; Verminder de stroming voor dunne platen\/lage lassen om overmatige koeling te voorkomen.

Dubbele zijdige afscherming:
Bescherm voor luchtdichte componenten (bijv. Drukvaten) zowel voor- als achteroppervlakken tijdens het lassen.

Conclusie

Selecteer afschermingsgas door eerst materiaalbehoeften te identificeren (oxidatie\/nitridatieresistentie), vervolgens bijpassende lasvermogen (laag vermogen: argon; hoog vermogen: helium of mengsels), en uiteindelijk de kosten en prestaties in evenwicht te brengen. Valideer door procesproeven om ervoor te zorgen dat lassen vrij zijn van porositeit\/scheuren en een optimale vorming vertonen.
 
 
------------------
Ryder

Aanvraag sturen

whatsapp

Telefoon

E-mail

Onderzoek