レーザー溶接では、シールド ガスは溶接の形状、溶接の品質、溶接の深さと幅に影響を与えます。ほとんどの場合、シールド ガスの吹き込みは溶接にプラスの効果をもたらしますが、マイナスの影響もあります。
プラスの効果:
1. シールドガスを正しく吹き込むと、溶接池が酸化から効果的に保護されます。
2. シールドガスを適切に吹き込むことで、溶接プロセス中に発生するスパッタを効果的に低減できます。
3. 保護ガスを適切に吹き込むことにより、均一に広がって凝固した溶融池を溶接することができ、溶接成形が均一で美しいものになります。
4. 保護ガスを正しく吹き込むことにより、レーザー遮蔽効果における金属蒸気プルームまたはプラズマ雲を効果的に低減し、レーザーの有効利用率を高めることができます。
5. 保護ガスを正しく吹き込むと、溶接の気孔率を効果的に減らすことができます。
ガスの種類、ガス流量、ブロー方法を正しく選択すれば、理想的な結果が得られます。
ただし、シールドガスを誤って使用すると、溶接に悪影響を及ぼす可能性があります。
好ましくない影響は次のとおりです。
1. シールドガスの吹き込みを誤ると、溶接部の劣化を引き起こす可能性があります。
2. 間違った種類のガスを選択すると、溶接部に亀裂が発生したり、溶接部の機械的特性が低下したりする可能性があります。
3. 流れに吹き込む間違ったガスの選択は、溶接部のより深刻な酸化を引き起こす可能性があります（流量が大きすぎても小さすぎても）。また、外部干渉によって溶接金属の溶融池が発生し、溶接崩壊や溶接の重大な原因となる可能性があります。成形が不均一。
4. 間違ったガスブロー方法を選択すると、溶接が保護効果を達成できなかったり、基本的に保護効果がなかったり、溶接成形に悪影響を及ぼしたりする可能性があります。
5. シールドガスの吹き込みは溶接深さに一定の影響を与えます。特に薄板溶接の場合、溶接深さが浅くなります。
シールドガスの種類
一般的に使用されるレーザー溶接シールドガスは主に N2、Ar、He であり、その物理的および化学的特性が異なるため、溶接部への影響も異なります。
1.窒素N2
N2 のイオン化エネルギーは中程度、Ar より高く、He より低く、レーザー作用におけるイオン化度は一般的であり、プラズマ雲の形成を減らすのに優れており、レーザーの有効利用率が向上します。
窒素は特定の温度でアルミニウム合金、炭素鋼と化学反応を起こし、窒化物を生成する可能性があり、溶接の脆性を改善し、靭性を低下させ、溶接継手の機械的特性に大きな悪影響を及ぼすため、窒素の使用は推奨されません。アルミニウム合金と炭素鋼の溶接保護。
窒素とステンレス鋼の化学反応により窒化物が生成され、溶接継手の強度が向上し、溶接部の機械的特性の向上に役立つため、ステンレス鋼を溶接するときに保護ガスとして窒素を使用できます。
2.アルゴンAr
Ar のイオン化エネルギーは比較的低く、レーザーの作用下ではイオン化度が高く、プラズマ雲の形成の制御には役立たないため、レーザーの有効利用に一定の影響を与えますが、Ar の活性は非常に高いです。低いため、一般的な金属と化学反応が起こりにくく、Arコストも高くありません。
さらに、Ar の密度は高く、溶接池の上の溶接池に沈み込みやすく、溶接池をよりよく保護できるため、従来の保護ガスとして使用できます。
3. ヘリウムHe
He はイオン化エネルギーが最も高く、レーザーの作用下でのイオン化は非常に低く、プラズマ雲の形成を非常によく制御できます。レーザーは金属内で非常に優れた役割を果たします。He の活性は非常に低く、基本的には金属と化学反応を起こさないため、非常に優れた溶接保護ガスです。
しかし、He はコストが高すぎるため、一般に大量生産タイプの製品にはガスが使用されず、一般に科学研究や非常に付加価値の高い製品に使用されます。
2 つのブロー方法の選択は、さまざまな側面を総合的に考慮して決定されますが、一般的には保護ガスのサイドブローを使用することをお勧めします。
保護ガス吹き込み方式の選択原理
まず第一に、いわゆる溶接が「酸化」していることは一般的な名前にすぎず、理論的には溶接を指し、空気中の化学反応で有害な成分が溶接の品質の低下につながり、通常は溶接金属が酸化されます。特定の温度と空気中の酸素、窒素、水素、その他の化学反応。
溶接部の「酸化」を防ぐということは、このような危険な成分と高温の溶接金属との接触を減らすか回避することを意味します。これは、溶融池金属だけでなく、溶接金属が溶けてから溶融するまでの全時間に及びます。プール金属が凝固し、その温度が一定の温度以下に低下します。
例
たとえば、チタン合金の溶接では、温度が300度を超えると水素を急速に吸収し、450度で酸素を急速に吸収し、600度で窒素を急速に吸収するため、チタン合金の溶接は凝固し、温度は300度未満に下がります。この段階では効果的な保護効果が必要です。そうでないと「酸化」してしまいます。
上記の説明から理解するのは難しくありませんが、保護ガスを吹き込むことは、溶接池を適時に保護する必要があるだけでなく、保護のために溶接がちょうど凝固した領域を保護する必要があるため、図 1 の一般的な使用法を横に示します。この保護方法により、図 2 の同軸保護と比べて保護ガスの軸方向側の保護範囲が広くなり、特に溶接部の凝固直後の領域の保護が向上します。
エンジニアリング用途向けのサイドシャフト側吹き、すべての製品がサイドシャフト側吹き保護ガスウェイに使用できるわけではありません、一部の特定の製品では、同軸保護ガスのみ使用できます、製品構造とジョイントの形状からの特定のニーズにより、ターゲットを絞った選択が可能です。
