Peran gas pelindung
Dalam pengelasan laser, gas pelindung mempengaruhi pembentukan las, kualitas las, kedalaman las, dan lebar las. Dalam kebanyakan kasus, meniup gas pelindung akan memiliki efek positif pada las, tetapi juga dapat memiliki efek negatif.
Efek positif
- Gas pelindung yang ditiup dengan benar akan secara efektif melindungi kolam las dari oksidasi;
- Gas pelindung yang ditiup dengan benar akan secara efektif mengurangi percikan yang dihasilkan selama proses pengelasan;
- Peniupan yang benar ke dalam gas pelindung dapat meningkatkan pemadatan kolam lelehan las yang tersebar merata, membuat bentuk las menjadi seragam dan indah;
- Peniupan gas pelindung yang tepat dapat secara efektif mengurangi efek pelindung dari gumpalan uap logam atau awan plasma pada laser, meningkatkan pemanfaatan efektif laser;
- Meniup gas pelindung dengan benar dapat secara efektif mengurangi porositas lapisan las. Selama jenis gas, laju aliran gas, dan metode peniupan dipilih dengan benar, efek ideal dapat diperoleh.
Namun, penggunaan gas pelindung yang tidak tepat juga dapat berdampak buruk pada pengelasan.
Efek buruknya adalah sebagai berikut:
- Gas pelindung yang ditiup dengan tidak benar dapat menyebabkan lapisan las yang buruk:
- Pemilihan jenis gas yang salah dapat menyebabkan retaknya las dan juga dapat menyebabkan penurunan sifat mekanik las;
- pilihan laju aliran tiupan gas yang salah dapat menyebabkan oksidasi las yang lebih parah (laju aliran terlalu tinggi atau terlalu rendah) dan juga dapat menyebabkan gangguan parah pada logam kolam las oleh gaya eksternal yang mengakibatkan runtuhnya lasan atau pembentukan tidak rata;
- pilihan gas yang salah dapat mengakibatkan lasan tidak mencapai efek perlindungan atau bahkan pada dasarnya tidak ada efek perlindungan atau dampak negatif pada pembentukan lasan;
- meniup ke gas pelindung akan berdampak tertentu pada kedalaman las, terutama pada pengelasan pelat tipis, akan mengurangi kedalaman las.
Jenis gas pelindung
Gas pelindung las laser yang umum digunakan terutama N2, Ar, He, sifat fisik dan kimianya berbeda, dan oleh karena itu efeknya pada lapisan las juga bervariasi.
1. Nitrogen N2
Energi ionisasi N2 sedang, lebih tinggi dari Ar dan lebih rendah dari He. Tingkat ionisasi di bawah aksi laser rata-rata, yang dapat mengurangi pembentukan awan plasma dengan lebih baik dan dengan demikian meningkatkan pemanfaatan laser secara efektif. Nitrogen dapat bereaksi secara kimia dengan paduan aluminium dan baja karbon pada suhu tertentu untuk menghasilkan nitrida, yang akan meningkatkan kerapuhan las dan mengurangi ketangguhan, dan akan memiliki efek merugikan yang lebih besar pada sifat mekanik sambungan las, jadi itu adalah tidak disarankan untuk menggunakan nitrogen untuk melindungi paduan aluminium dan baja karbon las. Reaksi kimia antara nitrogen dan stainless steel menghasilkan nitrida yang dapat meningkatkan kekuatan sambungan las dan akan membantu meningkatkan sifat mekanik las, sehingga nitrogen dapat digunakan sebagai gas pelindung saat mengelas stainless steel.
2. Argon Ar
Energi ionisasi Ar relatif rendah, tingkat ionisasi di bawah aksi laser tinggi, tidak kondusif untuk mengontrol pembentukan awan plasma, akan berdampak tertentu pada pemanfaatan laser yang efektif, tetapi aktivitas Ar sangat rendah, sulit bereaksi kimia dengan logam biasa, dan biaya Ar tidak tinggi; selain itu, kerapatan Ar lebih besar, kondusif untuk tenggelam ke bagian atas kolam las, dapat melindungi kolam las dengan lebih baik, sehingga dapat digunakan sebagai gas pelindung konvensional.
3. Helium Dia
Energi ionisasi He adalah yang tertinggi, dan tingkat ionisasinya sangat rendah di bawah aksi laser, sehingga dapat mengontrol pembentukan awan plasma dengan baik, dan laser dapat bekerja dengan baik pada logam. Namun, biaya He sangat tinggi sehingga tidak digunakan untuk produk yang diproduksi secara massal. Ia umumnya digunakan untuk penelitian ilmiah atau produk dengan nilai tambah yang sangat tinggi. Cara gas pelindung dihembuskan.
Ada dua jenis utama hembusan gas pelindung: satu adalah gas pelindung hembusan sisi poros samping dan yang lainnya adalah gas pelindung koaksial.
Secara umum, disarankan untuk menggunakan metode gas pelindung hembusan samping.
Prinsip pemilihan metode hembusan gas pelindung
Pertama-tama, harus jelas bahwa yang disebut "oksidasi" dari lasan hanyalah nama umum, secara teoritis mengacu pada reaksi kimia antara lasan dan komponen berbahaya di udara, yang mengakibatkan penurunan kualitas. las, umumnya logam las pada suhu tertentu dan reaksi kimia oksigen, nitrogen, hidrogen, dll di udara.
Untuk mencegah lasan dari "teroksidasi" adalah untuk mengurangi atau menghindari kontak antara komponen berbahaya tersebut dan logam las pada suhu tinggi, yang tidak hanya logam kolam cair, tetapi seluruh proses dari saat logam las dilelehkan hingga kolam. logam mengeras dan suhunya berkurang hingga di bawah suhu tertentu.
Misalnya, pengelasan paduan titanium, ketika suhu di atas 300 derajat dapat dengan cepat menyerap hidrogen, 450 derajat di atas penyerapan oksigen yang cepat, 600 derajat di atas penyerapan cepat nitrogen, sehingga pengelasan paduan titanium dalam pemadatan dan suhu hingga 300 derajat di bawah tahap ini tunduk pada efek perlindungan yang efektif, jika tidak maka akan menjadi "oksidasi".
Dari uraian di atas, mudah untuk memahami bahwa gas pelindung dihembuskan ke tidak hanya perlindungan tepat waktu dari kolam las, tetapi juga perlu dilas hanya area yang dipadatkan untuk perlindungan, sehingga penggunaan umum sumbu samping pelindung hembusan samping gas, karena cara perlindungan ini dibandingkan dengan perlindungan koaksial dari perlindungan yang lebih luas, terutama untuk area lasan yang baru saja dipadatkan memiliki perlindungan yang lebih baik.
Untuk aplikasi teknik, tidak semua produk dapat dilindungi oleh gas pelindung tiup samping, dan untuk beberapa produk tertentu, hanya gas pelindung koaksial yang dapat digunakan, yang memerlukan pemilihan yang ditargetkan dari struktur produk dan bentuk sambungan.
Pilihan metode peniupan gas pelindung khusus
1. Jahitan las garis lurus
Bentuk jahitan las lurus, dan bentuk sambungannya adalah sambungan butt, sambungan pangkuan, sambungan sudut atau kepala las bertumpuk.
2. Jahitan las pola pesawat tertutup
Bentuk sambungan las adalah pola tertutup seperti bentuk keliling bidang, bentuk multilateral bidang, bentuk garis bidang banyak ruas, dll. Bentuk sambungannya adalah sambungan butt joint, sambungan pangkuan, kepala las bertumpuk, dll. Jenis produk ini lebih disukai daripada metode gas pelindung koaksial.
Pemilihan gas pelindung secara langsung mempengaruhi kualitas, efisiensi dan biaya produksi pengelasan, namun karena keragaman bahan las, pemilihan gas las juga rumit dalam proses pengelasan yang sebenarnya, yang membutuhkan pertimbangan komprehensif bahan las, metode pengelasan , posisi pengelasan, dan hasil pengelasan yang dibutuhkan, dan melalui pengujian pengelasan untuk memilih gas pengelasan yang lebih sesuai dan mencapai hasil pengelasan yang lebih baik.
