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激光切割中使用气体的作用

激光切割中使用气体的作用

分类:
气体知识
发布时间:
2019/12/12 17:54
激光切割机加工不同的材料所用的辅助气体是有区别的。切割厚度不同其辅助气体的压力和要求都不一样。从成本来说,切割碳钢用氧气相对便宜,切割不碳钢的氮气用量很大,越厚的不锈钢氮气用量和纯度都要求很高、成本相对较大。
 
激光切割机的辅助气体主要用在:
1、激光气体(激光发生器内用于产生激光的气体)
2、压缩空气(一般用来保护光路,有的厂家还用来做保护气体)
3、辅助气体(从切割机割嘴喷出来的气体)
激光切割
切割机
切割碳钢用氧气,其纯度要求一般在99.5%或更高。主要的作用是助燃和吹掉切割的熔渣。压力和流量每个激光切割机厂商各不相同,这跟切割嘴型号大小,切割材料板厚密不可分。一般要求压力在0.3-0.8Mpa,割嘴部一般0.02-0.05Mpa。流量不好说,比如切割22mm碳钢,有些厂家的流量要达到10M3/h(包括双层割嘴的保护用氧气)
 
切割不锈钢要用氮气.作用就是用来杜绝氧化反应和吹掉熔渣.对氮气的纯度有高要求(特别是8mm以上的不锈钢,要求一般要达到99.999%的纯度)压力要求比较大,一般要求1Mpa以上,如要切割12mm以上,或更厚至25mm的不锈钢,要求压力更高,2Mpa以上或更高.流量根据割嘴的型号有变化,但都很大,比如切割12mm不锈钢要有些厂家要150m3/h  而切割3mm的,只要50m3/h以下的流量。
激光气切割
激光焊接机在焊接的过程中都会使用到一种保护气体,保护气体是通过喷嘴口以一定的压力射出到达工件表面的,但是很多人并不知道为什么要用到保护气体,保护气体可以保护激光焊接机聚焦透镜免受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射,特别在高功率焊接时,由于其喷出物变得非常有力,此时保护透镜则更为必要。
 
金属蒸气吸收激光束电离成等离子云,金属蒸气周围的保护气体也会因受热而电离。如果等离子体存在过多,激光束在某种程度上被等离子体消耗。等离子体作为第二种能量存在于工作表面,使得熔深变浅、焊接熔池表面变宽。通过增加电子与离子和中性原子三体碰撞来增加电子的复合速率,以降低等离子体中的电子密度。中性原子越轻,碰撞频率越高,复合速率越高;另一方面,只有电离能高的保护气体,才不致因气体本身的电离而增加电子密度。
激光焊接
激光焊接
激光焊接机必须使用一种气体进行保护,而且程序要设定成先出保护气体再出激光的方式,防止在连续加工时,脉冲激光出现氧化的现象。而惰性气体可以保护熔池,当某些材料焊接可不计较表面氧化时则也可不考虑保护,但对大多数应用场合则常使用氦、氩、氮等气体作保护,使工件在焊接过程中免受氧化。
 
以上就是激光焊接机焊接时为什么要用到保护气体的原因。一般采用氦作保护气体,可最大程度地抑制等离子体,从而增加熔深,提高焊接速度;而且质轻能逸出,不易造成气孔。当然,从我们实际焊接的效果看,用氩气保护的效果也还不错。