1. Co způsobuje poréznost při laserovém svařování?
Pórovitostse vztahuje na malé bublinky plynu zachycené uvnitř svarového švu během tuhnutí. Tyto dutiny snižují mechanickou pevnost a mohou působit jako iniciační body pro praskliny nebo korozi.
Hlavní příčiny pórovitosti:
Nedostatečný průtok nebo pokrytí ochranného plynu
K zabránění kontaminace atmosféry se používají ochranné plyny jako argon nebo dusík. Pokud je proud plynu příliš nízký, nekonzistentní nebo nesprávně nasměrovaný, může do svarové lázně vniknout kyslík a vodní pára a způsobit bubliny plynu.
Znečištěné povrchy obrobku
Olej, rez, voda, barva nebo jiné nečistoty na kovovém povrchu se mohou během svařování odpařovat a vytvářet plyny, které se zachytí v roztavené lázni.
Nesprávné parametry laseru
Nadměrná rychlost, nízký výkon nebo nestabilní zaostření paprsku může zabránit úplnému úniku páry a zvýšit pravděpodobnost poréznosti.
2. Co způsobuje praskliny u laserových svarů?
Trhlinyjsou vady související s tuhnutím-, ke kterým dochází, když se roztavený kov ochlazuje a nerovnoměrně smršťuje, což vede k vnitřnímu pnutí přesahujícímu pevnost materiálu.
Hlavní příčiny prasklin:
Špatná ochrana ochranným plynem
Podobně jako u pórovitosti, nedostatečné stínění umožňuje kyslíku a dalším plynům reagovat s roztaveným kovem a vytvářet oxidy, které oslabují hranice zrn a podporují praskání.
Vysoká rychlost chlazení nebo nerovnoměrné rozložení tepla
Zejména u materiálů s vysokou{0}}reflexí (jako je hliník nebo měď) může rychlé ochlazení způsobit křehké struktury a tepelné namáhání, které má za následek praskání.
Nesoulad materiálu nebo geometrie spoje
Rozdíly v tepelné roztažnosti, nevhodná konstrukce spoje nebo nekompatibilní výplňový materiál mohou vést ke koncentraci napětí ve svarovém švu.
3. Jak zabránit pórovitosti a prasklinám?
Doporučené postupy:
Zajistěte správný výběr a dodávku ochranného plynu
Použijte vysoce čistý argon nebo dusík, udržujte správný průtok (obvykle 15–25 l/min) a nasměrujte plynovou trysku pod vhodným úhlem ke svaru.
Důkladně očistěte základní materiál
Před svařováním odstraňte olej, barvu, oxidy, vlhkost a prach. V případě potřeby použijte mechanické kartáčování, chemické čištění nebo čištění laserem.
Optimalizujte parametry laseru
Nastavte vhodný výkon, rychlost a zaměření, abyste zajistili stabilní tvorbu klíčové dírky a dobrý únik plynu. Stabilní proces snižuje vnitřní defekty.
Použijte předehřev a tepelné zpracování po-svaření (je-li potřeba)
Zejména u materiálů citlivých na trhliny- může předehřátí snížit teplotní gradienty a snížit vnitřní pnutí.
Závěr
Pórovitost a praskliny jsou dva z nejčastějších problémů při laserovém svařování. Se správnou ochranou ochranným plynem, čistými materiály a optimalizovanými parametry procesu však lze tyto vady výrazně omezit nebo jim předejít. Vysoce kvalitní svary zajišťují nejen pevnost konstrukce, ale také prodlužují životnost a spolehlivost konečného produktu.
- Rayther Laser Lyra Zhang