1. Ce cauzează porozitatea în sudarea cu laser?
Porozitatese referă la bule mici de gaz prinse în interiorul cordonului de sudură în timpul solidificării. Aceste goluri reduc rezistența mecanică și pot acționa ca puncte de inițiere pentru fisuri sau coroziune.
Principalele cauze ale porozității:
Debit sau acoperire insuficientă a gazului de protecție
Gazele de protecție precum argonul sau azotul sunt utilizate pentru a preveni contaminarea atmosferică. Dacă debitul de gaz este prea scăzut, inconsecvent sau direcționat incorect, oxigenul și vaporii de apă pot pătrunde în bazinul de sudură și pot provoca bule de gaz.
Suprafețele piesei de prelucrat contaminate
Uleiul, rugina, apa, vopseaua sau alți contaminanți de pe suprafața metalului se pot vaporiza în timpul sudării, formând gaze care rămân prinse în bazinul topit.
Parametri laser nepotriviți
Viteza excesivă, puterea scăzută sau focalizarea instabilă a fasciculului pot împiedica evacuarea completă a vaporilor, crescând probabilitatea porozității.
2. Ce cauzează fisuri în sudurile cu laser?
Crăpăturisunt defecte legate de solidificare-care apar atunci când metalul topit se răcește și se contractă neuniform, ceea ce duce la o solicitare internă peste rezistența materialului.
Principalele cauze ale fisurilor:
Protecție slabă cu gaz de protecție
Similar cu porozitatea, ecranarea inadecvată permite oxigenului și altor gaze să reacționeze cu metalul topit, formând oxizi care slăbesc granițele granulelor și favorizează fisurarea.
Viteze mari de răcire sau distribuție neuniformă a căldurii
În special în cazul materialelor-reflectorizante (cum ar fi aluminiul sau cuprul), răcirea rapidă poate cauza structuri fragile și stres termic, care duc la crăpare.
Nepotrivirea materialului sau geometria îmbinării
Diferențele de dilatare termică, proiectarea necorespunzătoare a îmbinării sau materialul de umplutură incompatibil pot duce la concentrarea tensiunilor la cordonul de sudură.
3. Cum să preveniți porozitatea și fisurile?
Cele mai bune practici:
Asigurați selecția și livrarea corespunzătoare a gazului de protecție
Utilizați argon sau azot de puritate ridicată-, mențineți debitul corect (de obicei 15–25 L/min) și direcționați duza de gaz la un unghi adecvat față de sudare.
Curățați bine materialul de bază
Îndepărtați uleiul, vopseaua, oxizii, umezeala și praful înainte de sudare. Utilizați periaj mecanic, curățare chimică sau curățare cu laser, dacă este necesar.
Optimizați parametrii laserului
Setați puterea, viteza și focalizarea corespunzătoare pentru a asigura o formare stabilă a găurii cheii și o bună evacuare a gazului. Un proces stabil reduce defectele interne.
Utilizați preîncălzirea și tratamentul termic post-sudare (dacă este necesar)
În special pentru materialele-sensibile la fisuri, preîncălzirea poate reduce gradienții termici și reduce tensiunile interne.
Concluzie
Porozitatea și fisurile sunt două dintre cele mai frecvente probleme în sudarea cu laser. Cu toate acestea, cu o protecție adecvată a gazului de protecție, materiale curate și parametrii de proces optimizați, aceste defecte pot fi reduse sau evitate semnificativ. Sudurile de-înaltă calitate asigură nu numai rezistența structurală, ci și extinde durata de viață și fiabilitatea produsului final.
- Rayther Laser Lyra Zhang