La máquina de soldadura láser es un equipo de soldadura de uso común en la producción industrial y una herramienta indispensable para el procesamiento de materiales con láser. Desde sus inicios hasta la actualidad, la tecnología de la soldadura láser ha madurado gradualmente, dando lugar a numerosos tipos de máquinas, incluyendo la popular máquina de soldadura láser portátil, una potente herramienta para las operaciones de soldadura.
¿Por qué usar gas de protección al soldar con una máquina de soldadura láser portátil? La máquina de soldadura láser portátil es un nuevo tipo de método de soldadura, principalmente para soldar materiales de paredes delgadas y piezas de precisión, que puede realizar soldadura por puntos, soldadura a tope, soldadura por solape, soldadura de sellado, etc., con una alta relación de profundidad, un ancho de soldadura pequeño y un área afectada por el calor pequeña, una pequeña deformación, una velocidad de soldadura rápida, una costura de soldadura suave y hermosa, no necesita tratamiento o solo necesita un tratamiento simple después de la soldadura, costura de soldadura de alta calidad, sin porosidad, control preciso, punto focal pequeño, alta precisión de posicionamiento, fácil de lograr la automatización.
1. Puede proteger la lente de enfoque de la contaminación por vapores metálicos y de la pulverización de gotas de líquido.
El gas de protección puede proteger la lente de enfoque de la máquina de soldadura láser de la contaminación por vapores metálicos y de la pulverización de gotas de líquido, especialmente en la soldadura de alta potencia, ya que la eyección se vuelve muy potente y, en esos casos, es más necesario proteger la lente.
2. El gas de protección es eficaz para disipar el plasma generado por la soldadura láser de alta potencia.
El vapor metálico absorbe el haz láser y se ioniza formando una nube de plasma. El gas protector que rodea el vapor metálico también se ioniza debido al calor. Si hay demasiado plasma, el haz láser se consume parcialmente. El plasma actúa como una fuente de energía secundaria en la superficie de trabajo, lo que reduce la profundidad de penetración y ensancha la superficie del baño de fusión.
La tasa de recombinación de electrones aumenta al incrementar las colisiones de tres cuerpos entre electrones, iones y átomos neutros, lo que reduce la densidad electrónica en el plasma. Cuanto más ligeros sean los átomos neutros, mayor será la frecuencia de colisión y, por consiguiente, mayor la tasa de recombinación. Por otro lado, la presencia de un gas protector con alta energía de ionización no incrementará la densidad electrónica debido a la ionización del propio gas.
3. El gas protector puede proteger la pieza de trabajo de la oxidación durante la soldadura.
La máquina de soldadura láser debe utilizar un tipo de gas para La protección es fundamental, y el programa debe configurarse de manera que primero se emita el gas protector y luego el láser, para evitar la oxidación del láser pulsado durante el procesamiento continuo. El gas inerte puede proteger el baño de fusión. En algunos casos, al soldar materiales sin considerar la oxidación superficial, la protección puede no ser necesaria, pero en la mayoría de las aplicaciones, se suelen utilizar helio, argón, nitrógeno y otros gases como protección para evitar que la pieza de trabajo se oxide durante la soldadura.
4. El diseño de los orificios de la boquilla
El gas de protección se inyecta a una presión determinada a través de la boquilla para alcanzar la superficie de la pieza. La forma hidrodinámica de la boquilla y el diámetro de la salida son cruciales. Debe ser lo suficientemente grande para impulsar el gas de protección pulverizado y cubrir la superficie de soldadura, pero para proteger eficazmente la lente y evitar la contaminación por vapor metálico o los daños causados por salpicaduras de metal, el tamaño de la boquilla también debe limitarse. Asimismo, debe controlarse el caudal; de lo contrario, el flujo laminar del gas de protección se volverá turbulento y la atmósfera se mezclará con el baño de fusión, formando finalmente poros.
En la soldadura láser, el gas de protección influye en la forma, la calidad, la penetración y el ancho de la soldadura. En la mayoría de los casos, el soplado de gas de protección tiene un efecto positivo, pero también puede tener un efecto adverso.
Papel positivo:
1) El soplado correcto del gas de protección protegerá eficazmente el baño de soldadura para reducir o incluso evitar la oxidación;
2) El soplado correcto del gas de protección puede reducir eficazmente las salpicaduras generadas durante la soldadura;
3) El soplado correcto del gas protector puede promover la dispersión uniforme del baño de fusión al solidificarse, lo que da como resultado una forma de soldadura uniforme y estética.
4) El soplado correcto de gas protector puede reducir eficazmente el efecto de blindaje de la nube de vapor metálico o de plasma sobre el láser y aumentar la tasa de utilización efectiva del láser;
5) Una correcta aplicación del gas de protección puede reducir eficazmente la porosidad de la soldadura.
Si se seleccionan correctamente el tipo de gas, el caudal y el modo de soplado, se puede obtener el resultado ideal. Sin embargo, el uso incorrecto del gas protector también tendrá efectos adversos en la soldadura.
Efecto adverso:
1) Una insuflación inadecuada del gas de protección puede dar lugar a soldaduras deficientes:
2) Elegir el tipo de gas incorrecto puede provocar grietas en la soldadura y también puede conducir a una disminución de las propiedades mecánicas de la misma;
3) Elegir un caudal de soplado de gas incorrecto puede provocar una oxidación más grave de la soldadura (ya sea que el caudal sea demasiado grande o demasiado pequeño), y también puede causar que el metal del baño de fusión se vea seriamente perturbado por fuerzas externas, lo que resulta en el colapso de la soldadura o en una formación irregular;
4) Elegir el método de inyección de gas incorrecto provocará que la soldadura no logre el efecto de protección o incluso que prácticamente no tenga ningún efecto de protección o tenga un impacto negativo en la formación de la soldadura;
5) La insuflación de gas protector tendrá cierto impacto en la penetración de la soldadura, especialmente al soldar placas delgadas, ya que reducirá la penetración de la soldadura.
Generalmente, se utiliza helio como gas protector, ya que suprime el plasma al máximo, aumentando así la profundidad de penetración y la velocidad de soldadura. Además, es ligero, se dispersa fácilmente y no suele causar poros. Por supuesto, según nuestra experiencia, el uso de argón como gas protector también ofrece buenos resultados.
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Fecha de publicación: 4 de febrero de 2023
