كيف تستخدم "الغاز" بشكل صحيح في اللحام بالليزر؟

دور الغاز الواقي
في اللحام بالليزر ، سيؤثر غاز التدريع على تشكيل اللحام وجودة اللحام واختراق اللحام وعرض الاختراق.في معظم الحالات ، سيكون لنفخ غاز التدريع تأثير إيجابي على اللحام ، ولكنه قد يؤدي أيضًا إلى تأثير سلبي.

1. تأثير إيجابي
1) سيحمي غاز التدريع النفخ بشكل صحيح حوض اللحام بشكل فعال من تقليل أو حتى تجنب الأكسدة ؛
2) يمكن أن يؤدي النفخ بشكل صحيح في غاز التدريع إلى تقليل الترشيش الناتج أثناء عملية اللحام بشكل فعال ؛
3) النفخ الصحيح للغاز الواقي يمكن أن يعزز الانتشار المنتظم لحوض اللحام عندما يتصلب ، بحيث يتم تشكيل اللحام بشكل موحد وجميل ؛
4) النفخ بشكل صحيح في الغاز الواقي يمكن أن يقلل بشكل فعال من تأثير التدريع لعمود البخار المعدني أو سحابة البلازما على الليزر ، ويزيد من الاستخدام الفعال لليزر ؛
5) يمكن أن يؤدي نفخ غاز التدريع بشكل صحيح إلى تقليل مسام اللحام بشكل فعال.
طالما تم تحديد نوع الغاز ومعدل تدفق الغاز وطريقة النفخ بشكل صحيح ، يمكن الحصول على التأثير المثالي.

2. تأثير سلبي
1) قد يؤدي النفخ غير السليم لغاز التدريع إلى ضعف اللحامات:
① قد يؤدي اختيار النوع الخاطئ من الغاز إلى حدوث تشققات في اللحام ، وقد يؤدي أيضًا إلى تقليل الخواص الميكانيكية للحام ؛
② قد يؤدي تحديد معدل تدفق حقن الغاز الخاطئ إلى أكسدة أكثر خطورة للحام (سواء كان معدل التدفق كبيرًا جدًا أو صغيرًا جدًا) ، وقد يتسبب أيضًا في اضطراب معدن حوض اللحام بشكل خطير بسبب القوى الخارجية ، مما يؤدي إلى ينهار أو يتشكل بشكل غير متساو ؛
③ سيؤدي اختيار طريقة نفخ الغاز الخاطئة إلى فشل اللحام في تحقيق التأثير الوقائي أو حتى عدم وجود تأثير وقائي أو تأثير سلبي على تكوين اللحام ؛
2) النفخ في غاز التدريع سيكون له تأثير معين على تغلغل اللحام ، خاصة عندما يتم لحام الألواح الرقيقة ، فإنه سيقلل من تغلغل اللحام.

3. أنواع الغازات الواقية
غازات الحماية من اللحام بالليزر المستخدمة بشكل شائع هي N2 و Ar و He ، وتختلف خصائصها الفيزيائية والكيميائية ، وبالتالي فإن التأثير على اللحام مختلف أيضًا.
نيتروجين (N2)
طاقة التأين لـ N2 معتدلة ، أعلى من طاقة Ar وأقل من طاقة He.تحت تأثير الليزر ، تكون درجة التأين متوسطة ، والتي يمكن أن تقلل بشكل أفضل من تكوين سحابة البلازما ، وبالتالي زيادة الاستخدام الفعال لليزر.يمكن أن يتفاعل النيتروجين كيميائيًا مع سبائك الألومنيوم والفولاذ الكربوني عند درجة حرارة معينة لتوليد النيتريد ، مما سيزيد من هشاشة اللحام ويقلل من المتانة ، مما سيكون له تأثير سلبي أكبر على الخصائص الميكانيكية لوصلة اللحام ، لذلك فهو لا ينصح باستخدام النيتروجين.سبائك الألومنيوم واللحام الكربون الصلب محمية.
يمكن للنتريد الناتج عن التفاعل الكيميائي بين النيتروجين والفولاذ المقاوم للصدأ أن يحسن قوة مفصل اللحام ، مما سيساعد على تحسين الخواص الميكانيكية للحام ، لذلك يمكن استخدام النيتروجين كغاز وقائي عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ.

الأرجون (عربي)
طاقة التأين لـ Ar منخفضة نسبيًا ، ودرجة التأين تحت تأثير الليزر مرتفعة نسبيًا ، مما لا يفضي إلى التحكم في تكوين غيوم البلازما ، وسيكون له تأثير معين على الاستخدام الفعال لليزر.ومع ذلك ، فإن نشاط Ar منخفض جدًا ، ومن الصعب التفاعل كيميائيًا مع المعادن الشائعة.رد فعل ، وتكلفة Ar ليست عالية.بالإضافة إلى ذلك ، فإن كثافة Ar كبيرة ، مما يساعد على الغرق في الجزء العلوي من حوض اللحام ، والذي يمكن أن يحمي حوض اللحام بشكل أفضل ، لذلك يمكن استخدامه كغاز تدريع تقليدي.

الهيليوم (He)
طاقة التأين لـ He هي الأعلى ، ودرجة التأين منخفضة جدًا تحت تأثير الليزر ، والذي يمكنه التحكم جيدًا في تكوين سحابة البلازما.إنه غاز جيد للوقاية من اللحام ، لكن تكلفته مرتفعة للغاية.بشكل عام ، لا يستخدم هذا الغاز في المنتجات ذات الإنتاج الضخم.يستخدم بشكل عام للبحث العلمي أو المنتجات ذات القيمة المضافة العالية جدًا.