يشير مصطلح "غاز الحماية" إلى الغاز غير المرئي وغير الملموس الذي لا يمكن تجاهله في لحام الليزر. ويؤثر اختياره بشكل مباشر على جودة وكفاءة وتكلفة عملية اللحام. اليوم، ستتحدث إليكم شركة هانغاو تك عن المعلومات المتعلقة بغاز الحماية.
1. دور الغلاف الجوي الواقي
في لحام الليزر، يؤثر غاز الحماية على شكل اللحام وجودته وعمق اختراقه وعرضه. في معظم الحالات، يكون لضخ غاز الحماية تأثير إيجابي على اللحام، ولكنه قد يؤدي أيضاً إلى تأثير سلبي.
الآثار الإيجابية
1) إن النفخ الصحيح لغاز الحماية سيحمي حوض اللحام بشكل فعال لتقليل الأكسدة أو حتى تجنبها؛
2) يمكن أن يؤدي النفخ الصحيح لغاز الحماية إلى تقليل التناثر الناتج أثناء عملية اللحام بشكل فعال؛
3) يمكن أن يؤدي النفخ الصحيح للغاز الواقي إلى تعزيز الانتشار الموحد لحوض اللحام عند تصلبه، مما يجعل شكل اللحام موحدًا وجميلًا؛
4) يمكن للنفخ الصحيح للغاز الواقي أن يقلل بشكل فعال من تأثير الحماية لعمود بخار المعدن أو سحابة البلازما على الليزر، ويزيد من معدل الاستخدام الفعال لليزر؛
5) يمكن أن يؤدي النفخ الصحيح لغاز الحماية إلى تقليل مسامية اللحام بشكل فعال.
طالما تم اختيار نوع الغاز ومعدل تدفقه وطريقة نفخه بشكل صحيح، يمكن الحصول على التأثير الأمثل. مع ذلك، فإن الاستخدام غير الصحيح لغاز الحماية قد يؤدي إلى آثار سلبية على اللحام.
الآثار السلبية
1) قد يؤدي النفخ غير السليم لغاز الحماية إلى ضعف لحامات اللحام؛
2) قد يؤدي اختيار النوع الخاطئ من الغاز إلى حدوث تشققات في اللحام، وقد يؤدي أيضًا إلى انخفاض في الخصائص الميكانيكية للحام؛
3) قد يؤدي اختيار معدل تدفق نفخ الغاز الخاطئ إلى أكسدة اللحام بشكل أكثر خطورة (سواء كان معدل التدفق كبيرًا جدًا أو صغيرًا جدًا)، وقد يتسبب أيضًا في اضطراب معدن حوض اللحام بشكل خطير بفعل القوى الخارجية، مما يؤدي إلى انهيار اللحام أو تشكيله بشكل غير متساوٍ؛
4) سيؤدي اختيار طريقة حقن الغاز الخاطئة إلى عدم وصول اللحام إلى التأثير الوقائي أو حتى عدم وجود تأثير وقائي بشكل أساسي أو التأثير سلبًا على تكوين اللحام؛
5) إن نفخ الغاز الواقي سيكون له تأثير معين على اختراق اللحام، خاصة عند لحام الصفائح الرقيقة، حيث سيؤدي ذلك إلى تقليل اختراق اللحام.
2. أنواع الغازات الواقية
تشمل غازات الحماية الشائعة الاستخدام في لحام الليزر بشكل أساسي النيتروجين والأرجون والهيليوم، وتختلف خصائصها الفيزيائية والكيميائية، لذا فإن تأثيرها على اللحام يختلف أيضًا.
1) النيتروجين
تتميز طاقة تأين النيتروجين بأنها متوسطة، فهي أعلى من طاقة تأين الأرجون وأقل من طاقة تأين الهيليوم، ودرجة تأينه تحت تأثير الليزر متوسطة، مما يقلل من تكوّن سحابة البلازما، وبالتالي يزيد من كفاءة استخدام الليزر. يتفاعل النيتروجين كيميائيًا مع سبائك الألومنيوم والفولاذ الكربوني عند درجة حرارة معينة لإنتاج النتريدات، مما يزيد من هشاشة اللحام ويقلل من صلابته، ويؤثر سلبًا على الخواص الميكانيكية لوصلة اللحام. لذا، لا يُنصح باستخدام النيتروجين لحماية لحام سبائك الألومنيوم والفولاذ الكربوني.
يمكن للنيتروجين الناتج عن التفاعل الكيميائي بين النيتروجين والفولاذ المقاوم للصدأ أن يزيد من قوة وصلة اللحام، مما سيساعد على تحسين الخصائص الميكانيكية للحام، لذلك يمكن استخدام النيتروجين كغاز واقٍ عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ.
2) الأرجون
تتميز طاقة تأين الأرجون بانخفاضها النسبي، بينما ترتفع درجة تأينه تحت تأثير الليزر، مما يعيق التحكم في تكوين سحب البلازما ويؤثر سلبًا على الاستخدام الأمثل لليزر. مع ذلك، يتميز الأرجون بنشاطه المنخفض وصعوبة تفاعله الكيميائي مع المعادن الشائعة، كما أن تكلفته منخفضة. إضافةً إلى ذلك، يتميز الأرجون بكثافته العالية، مما يسهل ترسبه في سطح حوض اللحام، وبالتالي حمايته بشكل أفضل، مما يجعله مناسبًا للاستخدام كغاز واقٍ تقليدي.
3) الهيليوم
يتميز الهيليوم بأعلى طاقة تأين، بينما تكون درجة تأينه منخفضة جدًا تحت تأثير الليزر، مما يسمح بالتحكم الدقيق في تكوين سحابة البلازما. يؤثر الليزر بشكل فعال على المعادن، بينما يتميز الهيليوم بنشاط كيميائي منخفض جدًا، ولا يتفاعل كيميائيًا معها في الغالب. يُعد الهيليوم غازًا ممتازًا لحماية خطوط اللحام، إلا أن تكلفته مرتفعة للغاية، ولذلك لا يُستخدم عادةً في المنتجات المصنعة بكميات كبيرة. يُستخدم الهيليوم بشكل عام في الأبحاث العلمية أو في المنتجات ذات القيمة المضافة العالية جدًا.
إذا كانت لديكم أي أسئلة أو احتياجات بخصوص خط إنتاج آلة تصنيع الأنابيب باللحام الليزري، فلا تترددوا في الاتصال بنا.
