1. Što uzrokuje poroznost kod laserskog zavarivanja?
Poroznostodnosi se na male mjehuriće plina zarobljene unutar zavarenog šava tijekom skrućivanja. Ove šupljine smanjuju mehaničku čvrstoću i mogu djelovati kao početne točke za pukotine ili koroziju.
Glavni uzroci poroznosti:
Nedovoljan protok ili pokrivenost zaštitnog plina
Zaštitni plinovi poput argona ili dušika koriste se za sprječavanje atmosferske kontaminacije. Ako je protok plina prenizak, nedosljedan ili nepravilno usmjeren, kisik i vodena para mogu ući u bazen za zavarivanje i uzrokovati mjehuriće plina.
Onečišćene površine obratka
Ulje, hrđa, voda, boja ili drugi kontaminanti na metalnoj površini mogu ispariti tijekom zavarivanja, stvarajući plinove koji ostaju zarobljeni u bazenu rastaljenog metala.
Neodgovarajući parametri lasera
Prevelika brzina, mala snaga ili nestabilno fokusiranje zrake mogu spriječiti potpuno ispuštanje pare, povećavajući vjerojatnost poroznosti.
2. Što uzrokuje pukotine u laserskim zavarima?
Pukotinesu defekti-povezani sa skrućivanjem koji nastaju kada se rastaljeni metal hladi i neravnomjerno skuplja, što dovodi do unutarnjeg naprezanja koje premašuje čvrstoću materijala.
Glavni uzroci pukotina:
Loša zaštita zaštitnim plinom
Slično poroznosti, neadekvatna zaštita omogućuje kisiku i drugim plinovima da reagiraju s rastaljenim metalom, stvarajući okside koji slabe granice zrna i potiču pucanje.
Visoke brzine hlađenja ili neravnomjerna raspodjela topline
Osobito s visoko{0}}reflektirajućim materijalima (kao što su aluminij ili bakar), brzo hlađenje može uzrokovati lomljive strukture i toplinski stres, što rezultira pucanjem.
Neusklađenost materijala ili geometrija spoja
Razlike u toplinskom širenju, neodgovarajući dizajn spoja ili nekompatibilni dodatni materijal mogu dovesti do koncentracije naprezanja na zavarenom šavu.
3. Kako spriječiti poroznost i pukotine?
Najbolji primjeri iz prakse:
Osigurajte pravilan odabir i isporuku zaštitnog plina
Koristite argon ili dušik visoke-čistoće, održavajte točan protok (obično 15–25 L/min) i usmjerite plinsku mlaznicu pod odgovarajućim kutom u odnosu na zavar.
Temeljito očistite osnovni materijal
Uklonite ulje, boju, okside, vlagu i prašinu prije zavarivanja. Koristite mehaničko četkanje, kemijsko čišćenje ili lasersko čišćenje ako je potrebno.
Optimizirajte parametre lasera
Postavite odgovarajuću snagu, brzinu i fokus kako biste osigurali stabilno formiranje ključanice i dobar izlazak plina. Stabilan proces smanjuje unutarnje nedostatke.
Koristite predgrijavanje i toplinsku obradu nakon-zavarivanja (ako je potrebno)
Posebno za materijale-osjetljive na pukotine, predgrijavanje može smanjiti toplinske gradijente i unutarnja naprezanja.
Zaključak
Poroznost i pukotine dva su najčešća problema kod laserskog zavarivanja. Međutim, s odgovarajućom zaštitom zaštitnim plinom, čistim materijalima i optimiziranim procesnim parametrima, ti se nedostaci mogu značajno smanjiti ili izbjeći. Visoko-kvalitetni zavareni spojevi ne samo da osiguravaju čvrstoću konstrukcije, već i produžuju životni vijek i pouzdanost konačnog proizvoda.
- Rayther Laser Lyra Zhang