Lors du soudage au laser, le gaz de protection affecte la forme de la soudure, la qualité de la soudure, la profondeur et la largeur de la soudure et, dans la plupart des cas, le soufflage du gaz de protection aura un effet positif sur la soudure, mais il peut ont également un effet négatif.
Effets positifs:
1. Le soufflage correct du gaz de protection protégera efficacement le bain de fusion de l'oxydation ;
2. Le soufflage correct du gaz de protection peut réduire efficacement les éclaboussures générées pendant le processus de soudage ;
3. Le soufflage correct dans le gaz protecteur peut être incité à souder le bain fondu solidifié uniformément réparti, rendant le moulage par soudure uniforme et beau ;
4. Le soufflage correct dans le gaz protecteur peut réduire efficacement le panache de vapeur métallique ou le nuage de plasma sur l'effet de protection laser, augmenter l'utilisation efficace du laser ;
5. Le soufflage correct dans le gaz protecteur peut réduire efficacement la porosité de la soudure.
Tant que le type de gaz, le débit de gaz et la méthode de soufflage sont correctement sélectionnés, des résultats idéaux peuvent être obtenus.
Cependant, une mauvaise utilisation du gaz de protection peut également avoir des effets néfastes sur le soudage.
Les effets défavorables sont les suivants :
1. Un soufflage incorrect de gaz de protection peut entraîner une détérioration de la soudure :
2. 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 ;
3. Choisir le mauvais gaz soufflé dans le flux peut conduire à une oxydation plus grave de la soudure (que le débit soit trop grand ou trop petit), peut également conduire à un bain de métal en fusion par interférence externe, cause grave d'effondrement de la soudure ou moulage inégal;
4. Choisir la mauvaise méthode de soufflage de gaz entraînera que la soudure ne puisse pas obtenir l'effet protecteur ou même fondamentalement aucun effet protecteur ou impact négatif sur le moulage de la soudure ;
5. Souffler dans le gaz de protection aura un certain impact sur la profondeur de soudure, en particulier lors du soudage de plaques minces, réduira la profondeur de soudure.
Types de gaz de protection
Le gaz de protection pour le soudage laser couramment utilisé est principalement le N2, Ar, He, ses propriétés physiques et chimiques sont différentes et donc l'effet sur la soudure est également différent.
1. Azote N2
L'énergie d'ionisation N2 modérée, supérieure à Ar, inférieure à He, dans l'action laser du degré d'ionisation est générale, peut être meilleure pour réduire la formation de 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, l'acier au carbone, produire du nitrure, améliorera la fragilité de la soudure, la 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 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 peut améliorer la résistance du joint de soudure, sera propice à l'amélioration des propriétés mécaniques de la soudure, vous pouvez donc utiliser l'azote comme gaz protecteur lors du soudage de l'acier inoxydable.
2. Argon Ar
L'énergie d'ionisation de l'Ar est relativement la plus faible, sous l'action du laser le degré d'ionisation 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 ;
De plus, la densité de Ar est grande, propice à l'enfoncement dans le bain de fusion au-dessus du bain de fusion, peut mieux protéger le bain de fusion, de sorte qu'il peut être utilisé comme gaz de protection conventionnel.
3. Hélium Il
Il a l'énergie d'ionisation la plus élevée, l'ionisation sous l'action du laser est très faible, peut être un très bon contrôle de la formation de nuages de plasma, le laser peut jouer un très bon rôle dans le métal et l'activité He est très faible, essentiellement n'a pas de réaction chimique avec le métal, est un très bon gaz de protection des soudures.
Cependant, le coût de l'He est trop élevé, généralement les produits de type production de masse n'utiliseront pas le gaz, l'He est généralement utilisé pour la recherche scientifique ou pour des produits à très forte valeur ajoutée.
Le choix des deux méthodes de soufflage nécessite un examen approfondi de divers aspects et il est généralement recommandé d'utiliser le soufflage latéral de gaz protecteur.
Principes de sélection de la méthode de soufflage de gaz protecteur
Tout d'abord, il doit être clair que ce qu'on appelle la soudure "oxydée" n'est qu'un nom commun, fait théoriquement référence à la soudure et les composants nocifs dans la réaction chimique de l'air conduisent à une mauvaise qualité de la soudure, généralement du métal soudé à une certaine température et l'oxygène, l'azote, l'hydrogène et d'autres réactions chimiques dans l'air.
Empêcher la soudure d'être « oxydée » signifie réduire ou éviter le contact de ces composants dangereux avec le métal d'apport à haute température, qui n'est pas seulement le métal en fusion, mais toute la période allant du moment où le métal d'apport est fondu jusqu'à le métal de la piscine est solidifié et sa température est réduite en dessous d'une certaine température.
Exemple
Par exemple, le soudage en alliage de titane, lorsque la température est supérieure à 300 degrés, peut rapidement absorber l'hydrogène, 450 degrés peuvent rapidement absorber l'oxygène, 600 degrés peuvent rapidement absorber l'azote, de sorte que l'alliage de titane se soude lors de la solidification et que la température est abaissée en dessous de 300 degrés. cette étape doit avoir un effet de protection efficace, sinon elle sera "oxydée".
D'après la description ci-dessus, il n'est pas difficile de comprendre que le soufflage dans le gaz de protection nécessite non seulement une protection rapide du bain de soudure, 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 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, notamment pour la zone de soudure qui vient de se solidifier, qui présente une meilleure protection.
Soufflage latéral de l'arbre latéral pour les applications d'ingénierie, tous les produits ne peuvent pas être utilisés pour le soufflage latéral du gaz de protection, pour certains produits spécifiques, ne peut être utilisé que du gaz de protection coaxial, besoins spécifiques de la structure du produit et de la forme des joints pour une sélection ciblée .
