Yleiset suojakaasut kuitulaserhitsauskoneissa ja niiden tehtävät

Laserhitsausprosessissa suojakaasu ei osallistu suoraan hitsaukseen, mutta sillä on ratkaiseva rooli hitsin laadussa, sauman muodostumisessa ja laitteiston vakautta. Oikea valinta ja suojakaasun käyttö voivat tehokkaasti parantaa hitsaustehoja ja vähentää virhemääriä. Tässä artikkelissa esitellään yleisimmin käytetyt kaasut laserhitsauskoneet ja selitetään niiden tarkat tehtävät.

Miksi suojakaasu tarvitaan laserhitsauksessa

Laserhitsaus on ominaista korkea energiatiheys ja nopea hitsausnopeus, mikä aiheuttaa hitsausaluen lämpötilan nousun jyrkästi hyvin lyhyessä ajassa. Ilman suojakaasua sulassa altaassa voi helposti reagoida ilman hapen ja typen kanssa, mikä johtaa hapettumiseen, huokoihin, hitsin värimuutoksiin ja muihin virheisiin. Suojakaasun päätehtäviä ovat:

Ilman eristäminen estämässä hapettumista

Sulamisaltaan stabilointi ja hitsin laadun parantaminen

Halkaisun vähentäminen ja hitsin ulkonäön parantaminen

Laserhitsauspään ja optisten linssien suojaaminen

Yleisimmät kaasutyypit, joita käytetään laserhitsauskoneissa, ja niiden tehtävät

Argon (Ar)

Argon on yksi yleisimmistä suojakaasuista laserhitsauksessa. Se on kemiallisesti jalokaasu eikä reagoi helposti metallien kanssa.

Päätoiminnot:

Eristsää tehokkaasti ilman ja estää hitsin hapettumisen

Parantaa hitsin muodostumista, mikä johtaa sileisiin ja puhtaisiin hitsisaumoihin

Sopii laajalle materiaalivalikoimalle, kuten ruostumattomalle teräkselle, hiiliteräkselle ja alumiiniseoksille

Typpi (N₂)

Typpi on suhteellisen edullista ja voi korvata argonia tietyissä hitsaussovelluksissa.

Päätoiminnot:

Vähentää hapettumista ja parantaa hitsipinnan laatua

Sopii hitsausprosesseihin, joissa ulkonäkövaatimukset eivät ole erityisen tiukat

Yleisesti käytössä hiiliteräksen ja ohuen ruostumattoman teräksen hitsauksessa

Kuitenkin korkeassa lämpötilassa typpi voi reagoida joitain metallien kanssa, joten se ei sovellu kaikkiin materiaaleihin.

Helium (He)

Helmiumilla on korkea ionisaatioenergia ja erinomainen lämmönjohtavuus, mutta se on suhteellisen kallista.

Päätoiminnot:

Lisää hitsausläpimurtoa ja parantaa hitsauksen stabiilisuutta

Sopii korkean heijastavuuden omaaville materiaaleille, kuten alumiinille ja kuparille

Auttaa saavuttamaan syvemmät ja kapeammat hitsaussaumat

Seytymiskaasut

Käytännön tuotannossa käytetään usein seosta, kuten argonia + heliumia tai argonia + typpeä materiaalin tyypin ja prosessivaatimusten mukaan.

Päätoiminnot:

Yhdistää eri kaasujen edut parantaakseen hitsaus­tehokkuutta

Vähentää kaasukustannuksia samalla kun varmistetaan hitsauslaatu

Sopeutuminen monimutkaisempiin hitsausolosuhteisiin

Apukaasun funktiot

Lisäksi suojakaasun lisäksi apupuhalluskaasua voidaan käyttää laserhitsauksessa seuraaviin tarkoituksiin:

Poistaa hitsauksen aikana syntyvät savut ja roiskeet

Suojata hitsauspään linssejä ja pidentää optisten komponenttien käyttöikää

Parantaa laitteiston toimintavarmuutta ja turvallisuutta

Miten valita sopiva hitsauskaasu

Valittaessa suojakaasua tulisi ottaa huomioon seuraavat tekijät kokonaisvaltaisesti:

Hitsattavan materiaalin tyyppi

Hitsauspaksuus ja prosessivaatimukset

Hitsauslaadun ja lujuuden vaatimukset

Kustannuskontrolli ja tuotannon tehokkuus

Vain oikealla kaasunvalinnalla ja parametrien asetuksella voidaan hyödyntää laserhitsauskoneiden tehokkuusetuja täysin.

Johtopäätös

Suojakaasu on olennainen osa laserhitsaus prosessia, jota ei tulisi sivuuttaa. Tieteellinen kaasun valinta parantaa hitsauslaatua ja pidentää laserlaite käyttöikää. Xianmingin laserhitsauskoneet tukevat useita kaasukonfiguraatioita ja sopivat erilaisten materiaalien ja käyttökohteiden tarpeisiin, tarjoamalla käyttäjille vakaat ja tehokkaat hitsausratkaisut.