Rôle des gaz protecteurs
Lors du soudage au laser, le gaz de protection affecte la forme, la qualité, la profondeur et la largeur de la soudure. Dans la plupart des cas, le soufflage de gaz de protection a un effet positif sur la soudure, mais il peut également avoir un effet négatif.
Peffet positif
Le soufflage correct du gaz de protection protégera efficacement le bain de fusion de l'oxydation et même de l'oxydation.
Un soufflage correct du gaz de protection peut minimiser efficacement les projections générées pendant le processus de soudage.
Souffler correctement dans le gaz de protection peut favoriser la solidification du bain de fusion de soudure uniformément répartie, de sorte que l'uniformité et l'esthétique du moulage de soudure
Le soufflage correct du gaz protecteur peut réduire efficacement l'effet de protection du panache de vapeur métallique ou du nuage de plasma sur le laser, augmentant ainsi l'utilisation efficace du laser.
Un soufflage correct du gaz de protection peut réduire efficacement la porosité des soudures.
Un soufflage correct du gaz de protection peut réduire efficacement la porosité des soudures. Cependant, une utilisation incorrecte du gaz de protection peut également nuire au soudage.
Impact négatif
Un soufflage incorrect du gaz de protection peut entraîner une détérioration de la soudure.
La sélection d'un mauvais type de gaz peut entraîner des fissures dans la soudure et peut également entraîner une réduction des propriétés mécaniques de la soudure.
Choisir un mauvais débit de gaz d'injection peut conduire à une oxydation plus grave de la soudure (que le débit soit trop élevé ou trop faible), et peut également conduire à de graves perturbations du métal fondu dans le bain de soudure, entraînant un effondrement. ou une soudure de forme inégale.
Un mauvais choix de méthode de soufflage de gaz peut conduire à des soudures non protégées ou pratiquement non protégées ou altérer la forme de la soudure.
Le soufflage de gaz de protection aura un certain effet sur la profondeur de soudure, notamment lors du soudage de plaques minces, ce qui réduira la profondeur de soudure.
Types de gaz protecteurs
Les gaz de protection pour le soudage laser couramment utilisés sont le N2, l'Ar et le He. Leurs propriétés physiques et chimiques sont différentes et, par conséquent, leur effet sur la soudure est également différent.
L'énergie d'ionisation du N2 est modérée, supérieure à celle de l'Ar et inférieure à celle de He, et le degré d'ionisation sous l'action du laser est général, ce qui peut mieux réduire la formation d'un nuage de plasma, augmentant ainsi l'utilisation efficace du laser. L'azote à une certaine température peut être une réaction chimique avec l'alliage d'aluminium et l'acier au carbone, produisant du nitrure, ce qui améliorera la fragilité de la soudure, numéro public WeChat : soudeur, réduction de la ténacité, les propriétés mécaniques des joints soudés auront un effet négatif plus important, il est donc déconseillé d'utiliser de l'azote sur la protection des soudures en alliage d'aluminium et en acier au carbone !
La réaction chimique de l'azote et de l'acier inoxydable produit du nitrure qui peut améliorer la résistance du joint de soudure, ce qui sera propice aux propriétés mécaniques de la soudure, de sorte que le soudage de l'acier inoxydable peut utiliser l'azote comme gaz protecteur.
L'énergie d'ionisation de l'Ar est relativement la plus faible, le degré d'ionisation sous l'action du laser est élevé, n'est pas propice au contrôle de la formation du nuage de plasma, aura un certain impact sur l'utilisation efficace du laser, mais l'activité de l'Ar est très faible, il est difficile d'avoir une réaction chimique avec le métal commun, et le coût de l'Ar n'est pas élevé, en plus de la densité de l'Ar est grande, est propice à l'enfoncement jusqu'à la soudure au-dessus du bain de fusion de soudure, peut être meilleure protection du bain de fusion et peut donc être utilisé comme gaz de protection classique.
Il a l'énergie d'ionisation la plus élevée, le degré d'ionisation est très faible sous l'action du laser, peut être un très bon contrôle de la formation du nuage de plasma, le laser peut avoir un très bon effet sur le métal, numéro public WeChat : micro- soudeur, et l'activité He est très faible, n'a fondamentalement pas de réaction chimique avec le métal, c'est un très bon gaz de protection des soudures, mais le coût de He est trop élevé, la production de masse générale de produits ne sera pas utilisée dans le le gaz, il est généralement utilisé pour la recherche scientifique ou pour des produits à très forte valeur ajoutée.
Méthode de soufflage de gaz protecteur
À l'heure actuelle, il existe deux principaux types de méthodes de soufflage de gaz de protection : l'une est le soufflage latéral de gaz de protection par axe et l'autre est un gaz de protection coaxial.
Le choix entre les deux types de soufflage est une question de réflexion approfondie et, en général, il est recommandé d'utiliser le soufflage latéral des gaz de protection.
Principe de sélection de la méthode de soufflage de gaz protecteur
Tout d'abord, il doit être clair que la soudure dite "oxydée" n'est qu'un nom commun. La théorie est que la soudure et les composants nocifs de la réaction chimique de l'air entraînent une détérioration de la qualité de la soudure, généralement souder le métal à une certaine température et l'oxygène, l'azote, l'hydrogène, etc. présents dans l'air pour avoir une réaction chimique.
Empêcher la soudure d'être « oxydée », c'est réduire ou éviter le contact de ces composants nocifs avec le métal fondu à haute température, cet état à haute température ne provient pas seulement du bain de métal en fusion, mais du métal fondu. est fondu jusqu'à ce que le bain fondu de solidification du métal et sa température soit réduite à une certaine température en dessous de toute la période de temps !
Exemple
Par exemple, dans le soudage d'alliages de titane, lorsqu'une température supérieure à 300 degrés peut rapidement absorber l'hydrogène, 450 degrés au-dessus peuvent rapidement absorber l'oxygène et 600 degrés au-dessus peuvent rapidement absorber l'azote, de sorte que la soudure en alliage de titane dans la solidification et la température sont réduites à 300 degrés en dessous du stade où un effet de protection efficace est nécessaire, sinon il sera « oxydé ».
La description ci-dessus n'est pas difficile à comprendre, le soufflage dans le gaz protecteur nécessite non seulement une protection rapide du bain de fusion, mais doit également avoir été soudé dans une zone juste solidifiée pour la protection, donc l'utilisation générale de la figure 1 montrée sur le côté du Du côté axial du gaz de protection soufflé, ce mode de protection offre une plage de protection plus large par rapport à la protection coaxiale de la figure 2, en particulier pour la zone de soudure qui vient de se solidifier et qui présente une meilleure protection.
Soufflage latéral de dérivation pour les applications d'ingénierie, tous les produits ne peuvent pas être utilisés par soufflage de gaz de protection côté dérivation, pour certains produits spécifiques, seul un gaz de protection coaxial peut être utilisé, besoins spécifiques de la structure du produit et de la forme des joints pour réaliser un choix ciblé !
Sélection d'une méthode de soufflage de gaz de protection spécifique
Soudure en ligne directe
La forme du cordon de soudure est droite et les joints peuvent être des joints bout à bout, des joints à recouvrement, des joints d'angle ou des joints empilés, et ce type de produit est préféré pour utiliser le gaz de protection à soufflage latéral de l'arbre latéral.
Soudure graphique fermée planaire
La forme du cordon de soudure du produit est une circonférence plane, une forme polygonale plane, une forme de ligne plane multi-segmentée et d'autres figures fermées, la forme de joints pour joints bout à bout, joints à recouvrement, joints de chevauchement, joints soudés empilés, etc. , et ce type de produit est l'utilisation de la méthode de gaz de protection coaxiale est préférée.
Le choix du gaz de protection affecte directement la qualité, l'efficacité et le coût de la production de soudage, mais en raison de la diversité des matériaux de soudage, dans le processus de soudage lui-même, le choix du gaz de soudage est également plus complexe, vous devez prendre en compte le matériau de soudage, méthode de soudage, position de soudage, ainsi que les exigences de l'effet de soudure, grâce au test de soudure pour sélectionner un gaz de soudage plus approprié, afin d'obtenir de meilleurs résultats de soudage !
