예, 사실상 모든 전문 응용 프로그램의 경우섬유 레이저 용접기차폐 가스가 필요합니다. 그것을 생략하는 것은 약하고 결함이 없으며 신뢰할 수없는 용접을 생산하는 가장 빠른 방법 중 하나입니다. 가스는 용융 금속에 대한 보호 방패 역할을하여 공기의 오염을 방지하여 용접의 강도와 외관을 망칠 수 있습니다.
일부 제조업체는 기계가 가스가 필요하지 않다고 주장하거나 비용을 절약하려는 유혹을받을 수 있지만 가스가 필수적인 이유를 이해하면 비용이 많이 드는 고장으로부터 당신을 절약하고 라인을 재 작업 할 수 있습니다.
레이저 용접에 차폐 가스가 필요한 이유는 무엇입니까?
차폐 가스레이저 용접단순한 "방패"이상의 일입니다. 그것은 4 가지 주요 작업으로 용접 과정의 활발한 부분입니다.
1. 대기에서 용접 풀 보호
용융 금속은 공기 중의 산소, 질소 및 수분과 반응이 높습니다. 이 반응은 산화 (변색/스케일), 다공성 (가스 기포) 및 포화와 같은 결함을 유발하여 관절을 심각하게 약화시킵니다.
가스는 용접 영역 주위에 보호 장벽을 생성하여 주변 공기를 대체하고 용융 금속이 고형화 될 때까지 대기에서 용접 풀을 효과적으로 "차폐"합니다.
2. 혈장 깃털 조절
고전력섬유 레이저 용접 기계용접 위에 기화 된 금속 (플라즈마)의 구름을 만듭니다. 이 플라즈마 클라우드는 레이저의 에너지를 차단하고 산란하여 침투 및 효율성을 줄일 수 있습니다.
공정 가스 제트는이 플라즈마를 물리적으로 날려 레이저의 전체 전력이 공작물에 도달하도록합니다. 한 연구에 따르면, 금속 증기는 레이저 빔을 흡수하고 플라즈마 구름으로 이온화합니다. 플라즈마가 너무 많으면 플라즈마에 의해 어느 정도 레이저 빔이 소비됩니다. "
3. 용접 풀과 열쇠 구멍 안정화
가스의 압력과 흐름은 매끄럽고 안정적인 용융 풀을 만들어 균일 용접 구슬을 만듭니다. 깊은 "키홀"용접에서 가스 압력은 키홀이 붕괴되는 것을 방지하는 데 도움이되며, 이는 다공성의 주요 원인입니다.
4. 레이저의 포커스 렌즈 보호
가스 스트림은 비싸고 민감한 포커싱 렌즈에서 스 패터를 날려 버리고 손상을 방지하는 양압 장벽을 만듭니다. 이 보호 기능은 유지하는 데 중요합니다핸드 헬드 레이저 용접 기계광학 시스템 무결성.
금속에 적합한 가스를 선택합니다
유형레이저 용접 가스당신은 그것을 사용하는 것만 큼 중요합니다. 선택은 용접하는 금속, 원하는 결과 및 예산에 따라 다릅니다.
주요 경쟁자
- 아르곤 (AR): 대부분의 응용 프로그램의 업계 표준. 훌륭한 보호, 스테인레스 스틸과 같은 대부분의 재료에 적합합니다.알류미늄및 티타늄. 주요 약점은 낮은 이온화 에너지로 인해 매우 높은 전력으로 혈장 제어가 열악하다는 것입니다.
- 헬륨 (HE): 우수한 혈장 제어 및 깊은 침투를 갖춘 고성능 옵션. 높은 이온화 에너지로 인해 두꺼운 재료 또는 구리에 특히 효과적이므로 레이저가 간섭없이 부드럽게 전달할 수 있습니다. 주요 단점은 높은 비용입니다.
- 질소 (n₂): 일부 스테인레스 강에서 용접을 강화할 수있는 예산 친화적 인 선택. 그러나 질화물 형성으로 인한 알루미늄, 티타늄 및 일부 탄소강에 부서지기 쉬운 용접이 발생합니다.
- 가스 혼합: Argon/Helium 또는 Argon/Co₂와 같은 조합은 성능과 비용의 균형을 맞출 수있는 방법을 제공합니다. 연구에 따르면 50% 헬륨과 50% 아르곤 혼합물은 클래스 I 용접을 달성하면서 헬륨 소비 비용을 줄일 수 있습니다.
재료 별 가스 선택
| 재료 | 권장 가스 | 왜이 선택 | 중요한 메모 |
|---|---|---|---|
| 스테인레스 스틸 | 아르곤 또는 질소 | 깨끗한 용접 용 아르곤, 더 강한 용접을위한 질소 | 티타늄/니오피움-합금 등급으로 질소를 피하십시오 |
| 탄소강 | Argon/Co (믹스 (75/25) 또는 순수한 아르곤 | 좋은 침투 및 비용 균형 | CO₂ 첨가는 용접 강도를 증가시킵니다 |
| 알류미늄 | 순수한 아르곤 또는 아르곤/헬륨 믹스 | 헬륨은 높은 열전도율을 극복하는 데 도움이됩니다 | 질소를 사용하지 마십시오 - 손상을 유발합니다 |
| 티탄 | 고순도 아르곤 (99.996%) | 브리티 니스를 유발하는 질화물 형성을 방지합니다 | 질소는 엄격하게 금지되어 있습니다 |
가스가없는 레이저 용접의 위험
가스를 건너 뛰는 것은 바로 가기가 아닙니다. 용접 실패의 직접적인 경로입니다.가스가없는 레이저 용접몇 가지 중요한 결함을 만듭니다.
- 산화 및 변색: 나쁜 용접의 가장 명백한 징후는 피로의 힘에 영향을 미치는 약하고 벗겨진 표면으로 이어집니다.
- 다공성: 가스 거품이 용접에 갇히게되어 강도를 크게 줄이는 공간을 만듭니다.
- 열분해: 대기 오염과 불안정한 가열/냉각주기는 뜨겁고 차가운 균열로 이어질 수 있습니다.
- 불완전한 침투: 통제되지 않은 플라즈마 깃털은 레이저의 힘을 차단하여 얕고 약한 본드를 초래합니다.
연구에 따르면 산소는 산화물을 형성하여 피로 강도에 영향을 미치는 반면, 질소와 질화물은 레이저 용접 물질의 형성성에 영향을 미칩니다.
규칙에 대한 예외가 있습니까?
하는 동안아르곤 레이저 용접그리고질소 레이저 용접표준 관행이며 가스가없는 용접을 고려할 수있는 예외는 매우 제한적입니다.
- 외관과 강도가 중요하지 않은 경우 비 임박한 비 구조적 용접
- 이미 불활성 가스로 채워진 진공 챔버 또는 장갑 박스 내부의 용접
- 얇고 저탄소 강철에 고속 용접의 매우 구체적인 경우
그러나 99%의 사용자의 경우 이러한 예외는 적용되지 않습니다. 신뢰할 수있는 결과를 위해 보호 가스를 사용하는 데 항상 기본값.
차폐 가스를 필수로 취급하십시오
차폐 가스는 선택적 액세서리가 아닙니다. 레이저 용접의 품질, 강도 및 신뢰성을위한 중요한 구성 요소입니다. 사용하든핸드 헬드 장치또는 산업 파이버 레이저 용접기 인 가스 투자는 장비를 보호하고 용접 무결성을 보장합니다.
소량의 가스 비용은 장비에 대한 훨씬 더 큰 투자와 최종 제품의 무결성을 보호하는 투자입니다. 업계 전문가들이 지속적으로 강조함에 따라 차폐 가스를 생략하는 것은 가장 필요한 용접을 생산하는 가장 빠른 방법 중 하나로 남아있어 가장 필요할 때 실패합니다.
FAQ
Q : 레이저 용접을위한 가장 일반적인 차폐 가스는 무엇입니까?
A : Argon은 많은 금속의 우수한 성능과 적당한 비용으로 인해 가장 널리 사용되는 가스입니다.
Q : 얼마나 많은 가스가 필요합니까? (어떤 유량?)
A : 가스, 노즐 및 작업에 따라 다르지만 일반적인 유량은 15-40 l/min입니다. 흐름이 너무 적으면 오염이 발생합니다. 너무 많은 것이 난기류를 만들고 용접 풀을 방해 할 수 있습니다. 항상 스크랩 조각에서 먼저 테스트하십시오.
Q : 레이저 용접기에 MIG 용접 가스를 사용할 수 있습니까?
A : 때때로. MIG 용접강에 사용되는 아르곤/CO₂ 믹스는 레이저 용접 강철에도 사용될 수 있습니다. TIG 용접을위한 순수한 아르곤은 또한 레이저 용접에 적합합니다. 그러나 항상 자료의 특정 요구 사항을 확인하십시오.