보호 가스의 역할
레이저 용접에서 차폐 가스는 용접 형성, 용접 품질, 용접 침투 및 침투 폭에 영향을 미칩니다.대부분의 경우 실드 가스를 분사하면 용접에 긍정적인 영향을 주지만 역효과를 가져올 수도 있습니다.
1. 긍정적인 효과
1) 차폐 가스를 올바르게 분사하면 용접 풀이 산화를 줄이거나 피하는 것으로부터 효과적으로 보호할 수 있습니다.
2) 실드 가스를 올바르게 불어 넣으면 용접 공정 중에 발생하는 스패터를 효과적으로 줄일 수 있습니다.
3) 보호 가스를 올바르게 분사하면 용접 풀이 고화될 때 용접 풀의 균일한 퍼짐을 촉진하여 용접이 균일하고 아름답게 형성됩니다.
4) 보호 가스를 올바르게 분사하면 레이저에 대한 금속 증기 기둥 또는 플라즈마 구름의 차폐 효과를 효과적으로 줄이고 레이저의 효과적인 활용을 높일 수 있습니다.
5) 차폐 가스를 적절하게 분사하면 용접 기공을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
가스 유형, 가스 유량 및 분사 방법을 올바르게 선택하면 이상적인 효과를 얻을 수 있습니다.
2. 부정적인 영향
1) 차폐 가스를 부적절하게 분사하면 용접 불량이 발생할 수 있습니다.
① 잘못된 종류의 가스를 선택하면 용접부에 균열이 생길 수 있으며 용접부의 기계적 성질도 저하될 수 있습니다.
② 가스 주입 유량을 잘못 선택하면 용접부 산화가 심화될 수 있으며(유량이 너무 많거나 적음) 용접 풀 금속이 외력에 의해 심하게 교란되어 용접부가 파손될 수 있습니다. 무너지거나 고르지 않게 형성됩니다.
③ 잘못된 가스 분사 방법을 선택하면 용접이 보호 효과를 얻지 못하거나 보호 효과가 없거나 용접 형성에 부정적인 영향을 미칩니다.
2) 차폐 가스에 불어넣는 것은 용접 용입에 일정한 영향을 미치며, 특히 박판을 용접할 때 용입 용입을 감소시킵니다.
3. 보호가스의 종류
일반적으로 사용되는 레이저 용접 차폐 가스는 주로 N2, Ar, He이며 물리적 및 화학적 특성이 다르기 때문에 용접에 미치는 영향도 다릅니다.
질소(N2)
N2의 이온화 에너지는 적당하며 Ar보다 높고 He보다 낮습니다.레이저의 작용 하에서 이온화 정도는 평균이며 플라즈마 구름의 형성을 더 잘 줄일 수 있으므로 레이저의 효과적인 활용을 증가시킬 수 있습니다.질소는 특정 온도에서 알루미늄 합금 및 탄소강과 화학적으로 반응하여 질화물을 생성하여 용접부의 취성을 증가시키고 인성을 감소시켜 용접 조인트의 기계적 특성에 더 큰 악영향을 미칠 수 있으므로 질소를 사용하지 않는 것이 좋습니다.알루미늄 합금 및 탄소강 용접부가 보호됩니다.
질소와 스테인리스강 사이의 화학 반응에 의해 생성된 질화물은 용접 이음부의 강도를 향상시킬 수 있으며 이는 용접부의 기계적 특성을 개선하는 데 도움이 되므로 스테인리스강을 용접할 때 질소를 보호 가스로 사용할 수 있습니다.
아르곤(Ar)
Ar의 이온화 에너지는 상대적으로 낮고 레이저 작용 하의 이온화 정도는 상대적으로 높기 때문에 플라즈마 구름 형성을 제어하는 데 도움이 되지 않으며 레이저의 효과적인 활용에 일정한 영향을 미칩니다.그러나 Ar의 활성도는 매우 낮아 일반 금속과 화학적으로 반응하기 어렵다.Ar의 비용은 높지 않습니다.또한, Ar의 밀도가 커서 용접 풀의 상단으로 가라앉는 데 도움이 되어 용접 풀을 더 잘 보호할 수 있으므로 기존의 차폐 가스로 사용할 수 있습니다.
헬륨(He)
He의 이온화 에너지는 가장 높고 플라즈마 구름의 형성을 잘 제어할 수 있는 레이저의 작용에 따라 이온화 정도가 매우 낮습니다.좋은 용접 차폐 가스이지만 He의 비용이 너무 높습니다.일반적으로 이 가스는 대량 생산 제품에는 사용되지 않습니다.그는 일반적으로 과학 연구 또는 부가가치가 매우 높은 제품에 사용됩니다.
게시 시간: 2022년 5월 27일
