Која је оптимална удаљеност за ласерски заваривач?

Многи људи који су почели да се заварију ласерским заваривачем у руци питају: "Како далеко треба да буде млазница од делова?" Уобичајени одговор на мрежи је 3-5 мм или 5-15 мм. Међутим, овај број се не примењује на све ситуације посебно широко коришћене ручне ласерске заваривачке пушке са стапчаном (граничном) млазницом. Ови пушки имају стениран дизајн на дну млазнице, што омогућава млазници да се клизне директно на површину челичне плоче. Сам пиштољ долази са фиксираном удаљеношћу одступања коју је дизајнирао произвођач. Не морате се бринути да ли ћете задржати "35 мм" јаз у ваздуху само га клизните дуж површине.

Зато заборави на удаљеност од летања. Фокусирајте се на дефокуси неколико других кључних подешавања. Следећих шест основних фактора ће вам помоћи да одредите шта заиста одлучује о оптималној удаљености за пиштољ за заваривање ласером.

Прво, разграничите два појма: дефокус и физички јаз за млазнице

Многи оператори збуњују ова два, што доводи до бескрајних прилагођавања параметара. Дефокус је вертикална позиција фокусне тачке ласерског зрака у односу на површину радног комада: позитивна дефокус (фокусна тачка изнад површине), нула дефокус (тачно на површини), негативна дефокус (фокусна тачка унутар материјала). Физички јаз за млазницу је стварна удаљеност ваздуха између врха млазнице и површине радног комада. За ручни пиштољ са стапеним млазницом, дно млазнице се клизи директно на челичну плочу. Физички јаз је фиксиран и веома мали (обично 0,5-2 мм клизминг, или чак потпуно проплављен). Не морате држати растојање од 3-5 мм. Само држите млазницу на истом кораку и крените се. У овом тренутку, резултат заваривања се углавном прилагођава дефокусом, а не мењањем већ фиксираног физичког јазба. Стога, када разговарамо о "оптималној удаљености" за пиштоље са стапеним млазницама, средиште је оптимизација дефокуса.

Шест основних фактора одређује оптимално неконцентрисање

● Ласерски оптички параметри

Позиција фокусне тачке и вредност дефокуса директно одређују оптималну радну удаљеност. Позитивна дефокус (+0,5 до +2 мм) је најбољи за танке листове (0,5-2 мм), заваривање површине и смањење улаза топлоте како би се избегло искривљење. Негативни дефокус (-0.5 до -2 мм) је најбољи за дебљине плоча (3 мм и више), дубоко продирање заваривања, што максимизује дубину фузије. Нула дефокус (0 мм) је погодан за прецизно спот заваривање или операције осетљиве на кључаре, али има тенденцију да повећа порозност. Што је дужи фокусни растојај и што је већа величина тачке, то је шири прихватљиви опсег дефокуса. Једномодни зраци су осетљиви на промене дефокуса са уским прозором; мултимодни зраци имају већу толеранцију. Што се тиче ласерске снаге, висока снага омогућава шири маржин дефокуса, док ниска снага захтева строгу контролу кратке радне удаљености како би се осигурала густина енергије.

● Материјал и дебљина радног комада

Различити материјали имају веома различите топлотне проводности и рефлективност. Угледни челик и нерђајући челик су релативно лако заваривати користе позитиван дефокус за танке плоче, негативан дефокус за дебљине плоче. Алуминијум, бакар и други високо рефлективни материјали обично захтевају негативан дефокус са високом снагом и изузетно чистом површином. Галванизовани челик лако производи поре због испарења цинка, тако да се често користи негативан дефокус плус вабл сварење. Дебљина листова/плачева је критична: танким листовима је потребна већа позитивна дефокус да би се спречило спаљивање; дебелим плочама је потребна мања негативна дефокус да би се повећала дубина проналаза. Грљава површина? Масло, рђа или шкила ће нарушити апсорпцију. Обично ћете морати да померате дефокус мало негативно (око -0.2 до -0.5 мм).

● Процес заваривања и тип зглобова

Различити циљеви заваривања захтевају различите изборе дефокуса. За заваривање дубоког пробијања, користите мали (или негативан) дефокус. За глатку, естетску звојну бисерку, користите мало већу (позитивну) дефокус. Тип зглоба (позадица, јабука, филе) и величина празнине одређују где ласерска тачка пада и која дефокус ради најбоље. Ако је јаз за зглобове већи од 0,3 мм, само подешавање дефокуса неће то поправити. Морате користити жицу за пуњење. Постоји значајна разлика између жице за пуњење и аутогенног (без пуњења) заваривања. Аутогено заваривање има уско окно дефокуса и захтева прецизно позиционирање фокусне тачке, погодно за чврсто прикључење са празнинама испод 0,1 мм. Заваривање жице за пуњење проширује прозор дефокуса јер се растворени базен допуњује металом за пуњење, али угао подавања жице мора одговарати вредности дефокуса. Циљ је угао жице од 30-45°, са врхом жице која удари у предњу ивицу базена. Држите дефокус благо негативан (-0,5 до -1 мм) тако да се и основни метал и жица за пуњење топле заједно. Брзина заваривања је такође важна: већа брзина смањује улаз топлоте по јединици дужине, тако да обично морате повећати позитивну дефокус (постављајући тачку већу и шири расподелу топлоте) да бисте компензовали. С друге стране, мања брзина омогућава више негативног дефокуса за дубље проникње.

● Структура млазнице

Различите конструкције млазница имају различите природне опсеге дефокуса. Стандардне округле млазнице су универзалне и добро раде у оквиру дефокуса од ±1 мм. Уско резне млазнице су за уско заваривање или заваривање дубоког пробијања препоручује се негативна дефокус од -0.5 до -1.5 мм. Широкугасне млазнице су за широке заваривања или заваривање трепљивања могу подржати позитиван дефокус од +1 до +2 мм. Чишћење млазнице су углавном за очишћење површине пре заваривања и нису референтна за заваривање дефокус. Апертура млазнице је такође важна: веће апертуре омогућавају шири опсег дефокуса; мале апертуре (на пример, испод 4 мм) захтевају прецизну контролу дефокуса како би се избегло оштећење сукоба.

● Заштита гаса и животне средине

Тип гаса за штититирање, стопа проток и притисак директно утичу на оптималну удаљеност дефокуса. Ако је одстојање дефокуса превише велико, покривеност гаса се погоршава, што доводи до оксидације и порозности. Аргон воли да формира плазмену облак. Ако је ваша дефокус сувише велика (напр. млазница сувише далеко од делова), то пером сусава вашу ласерску енергију и убија проникљење. Стога се, када се користи аргон, препоручује да се дефокус држи у оквиру ±1 мм, а физички растојање (ако се може подесити) не више од 10 мм. Хелијум има високу енергију јонизације, ефикасно супресира плазму и омогућава шири прозор дефокуса - пружа добру заштиту чак и на мало већим удаљеностима, али је скупљи. Азот се користи за нерђајући челик како би се спречило оксидацију, али може утицати на механичка својства заваривања; дефокус треба да буде благо негативан. Дим и прскање су такође важни индикатори: превише кратка удаљеност доводи до тога да прскање залепљује за млазницу и сочу; превише дугачка удаљеност дестабилизује растворени базен и заправо повећава прскање. Оптимална тачка је обично тамо где је проток гаса глатки и где је прскање све мање.

● Облик и начин рада за дело

За радни радни део, дефокус се може стабилизирати. За закривљене или неправилне делове (нпр. цеви), дефокус треба динамички подесити (или користити пиштољ за праћење шава) како би се фокусна тачка задржала на заваривачком зглобу. У таквим случајевима, препоручује се благо позитиван дефокус (+0,5 до +1 мм), користећи шире место за покривање варијација висине. Постоји огромна разлика између ручног и аутоматског заваривања. Ти ниси робот. Не тражите нула дефокуса или велике негативне вредности. Уместо тога, изаберите опроштајући опсег, као што је 0 до +1 мм. Чак и ако ваша рука флуктуира за ± 0.5 мм, квалитет заваривања остаје прихватљив. Автоматско заваривање може подесити дефокус прецизно на 0,1 мм и има тенденцију да користи негативан дефокус за максимизацију дубине прониклости или нула дефокуса за прецизно позиционирање.

Практична метода за брзо проналажење оптималног дефокуса

Прво, изаберите конзервативну почетну тачку на основу дебелине материјала:

● Тонки лист ≤2 мм: почетак од +0,5 мм.

● Средња плоча 3-5 мм: почети са 0 мм или -0,5 мм.

● Дебљина плоче ≥6 мм: почети са -1 мм.

Затим извршите тест дефокусације степенице. Узми парче од истог материјала. Заваријте кратке биљке сваких 5-10 мм, мењајући дефокус у корацима од 0.2-0.3 мм. Након заваривања, исеците бисере и испитајте поперечни пресек. Вредност дефокуса која даје максималну дубину прониклости, редовни облик расплављеног базена и без порозности је ваша оптимална тачка. Коначно, користећи тај дефокус за заваривање пуног пролаза и проверите: гладку горњу зглобу без прекомерних прскања; стабилну задњу зглобу ако је потребно; нема оксидације или промене боје у подручју покривеном гасом.

Важно подсећање: сваки пут када промените тип материјала, дебљину, млазницу или тип гаса за штитило, поновите тест лествице за дефокус. Не ослањајте се на меморију.

Уобичајене погрешне претпоставке и исправно разумевање

Прва погрешна идеја: "Моја заваривачка пиштољка има стапчану млазницу, тако да не морам да се бринем да ће се не фокусирати".

Истина је ова: стапчана млазница само блокира физички јаз. Управо је тако. Управо је тако. Слидинг дуж радног комада са +1 мм дефокусом против -1 мм дефокуса произведе двоструку разлику у дубини прониклости.

Неправда 2: "Аргон и хелијум су слични; могу да подесим размаку произвољно".

Правилно разумевање: Аргон је веома осетљив на оддалеченост. Изнад ±1,5 мм, плазмен облак се лако формира и срушава дубином проналазања. Хелијум има много ширу толеранцију. Ако промените гас, морате поново подесити дефокус.

Неправда 3: "Када се једном не фокусираш, не треба више да се додирнеш".

У ствари, млазнице се зноје, сочива се прљаве, а материјални се бројеви разликују. Сваки пут, или када мењате производне серије, брзо проверите дефокус.

Препоручено почетно дефокусирање за различите материјале и дебљине

У следећој табели сузбиран је препоручени почетни дифокус за уобичајене апликације. Имајте на уму да су ово почетне тачке стварну оптималну вредност мора потврдити испит са скалом.

Услуга за одржавање и практични савети

Чак и ако пронађете теоријски оптимални дефокус, резултати ће и даље бити слаби ако је млазница заткнута прскавицама, заштитна сочива су прљава или је гас нечист. Препоручује се да се сваки дан пре почетка рада провери плоскост кора на млазници и очисти прскање медницом. Када год мењате гас, проверите да ли је гасна цевка сува и чиста. Загађење уљем одмах уништава сочиво. Замените или прегледајте заштитну сочу сваких 8-16 сати заваривања. Уградња филтера и сушилаца на извор гаса значајно продужава живот млазнице и сочива. Ако ваш ручни ласерски заваривач има стапљену млазницу, слободно га клизните директно на радни комад тако је дизајниран да ради. Затим се усредсредите на подешавање дефокуса, избор правог гаса за штитњу и подешавање угла жице за пуњење. То су стварни фактори који одређују квалитет и ефикасност заваривања.

Није сигуран да ли су ваше тренутне подешавања дефокуса исправне? Потребно вам је специфично препоручење параметара за материјале као што су алуминијум, бакар или галванизовани лист? Контактирајте Рајсоар технички тим. Обезбеђујемо подршку за конфигурацију један на један и можемо вам уштедети дане пробних и погрешних процеса.