נקבוביות וסדקים בריתוכים: גורמים ומניעה בריתוך בלייזר

1. מה גורם לנקבוביות בריתוך בלייזר?

נַקבּוּבִיוּתמתייחס לבועות גז קטנות שנלכדו בתוך תפר הריתוך במהלך התמצקות. חללים אלה מפחיתים את החוזק המכני ויכולים לשמש כנקודות התחלה לסדקים או קורוזיה.

הסיבות העיקריות לנקבוביות:

זרימת גז מגן או כיסוי לא מספיקים
גזי מגן כמו ארגון או חנקן משמשים למניעת זיהום אטמוספרי. אם זרימת הגז נמוכה מדי, לא עקבית או מכוונת בצורה לא נכונה, חמצן ואדי מים עלולים להיכנס לבריכת הריתוך ולגרום לבועות גז.

משטחי עבודה מזוהמים
שמן, חלודה, מים, צבע או מזהמים אחרים על פני המתכת עלולים להתאדות במהלך הריתוך וליצור גזים שנלכדים בבריכה המותכת.

פרמטרים לא נכונים של לייזר
מהירות מופרזת, הספק נמוך או מיקוד אלומה לא יציב יכולים למנוע בריחת אדים מלאה, ולהגדיל את הסבירות לנקבוביות.

2. מה גורם לסדקים בריתוכי לייזר?

סדקיםהם פגמים הקשורים להתמצקות-המתרחשים כאשר המתכת המותכת מתקררת ומתכווצת בצורה לא אחידה, מה שמוביל ללחץ פנימי מעבר לחוזק החומר.

הסיבות העיקריות לסדקים:

הגנת גז מגן לקויה
בדומה לנקבוביות, מיגון לא הולם מאפשר לחמצן ולגזים אחרים להגיב עם המתכת המותכת, וליצור תחמוצות המחלישות את גבולות התבואה ומעודדות פיצוח.

קצבי קירור גבוהים או פיזור חום לא אחיד
במיוחד עם חומרים מחזירי אור- גבוהים (כגון אלומיניום או נחושת), קירור מהיר עלול לגרום למבנים שבירים ולמתח תרמי, שגורמים לסדקים.

אי התאמה של חומר או גיאומטריה מפרקים
הבדלים בהתפשטות תרמית, עיצוב מפרק לא תקין או חומר מילוי לא תואם עלולים להוביל לריכוז מתח בתפר הריתוך.

3. כיצד למנוע נקבוביות וסדקים?

שיטות עבודה מומלצות:

וודאו בחירת ואספקה ​​נכונה של גז מגן
השתמש בארגון או בחנקן בטוהר- גבוה, שמור על קצב זרימה נכון (בדרך כלל 15-25 ליטר לדקה), וכוון את פיית הגז בזווית מתאימה לריתוך.

נקה את חומר הבסיס ביסודיות
הסר שמן, צבע, תחמוצות, לחות ואבק לפני הריתוך. השתמש בצחצוח מכני, ניקוי כימי או ניקוי לייזר במידת הצורך.

ייעול פרמטרי לייזר
הגדר כוח, מהירות ומיקוד מתאימים כדי להבטיח היווצרות חור מפתח יציבה ובריחה טובה של גז. תהליך יציב מפחית פגמים פנימיים.

השתמש בחימום מוקדם וטיפול בחום שלאחר-ריתוך (במידת הצורך)
במיוחד עבור חומרים רגישים-לסדקים, חימום מוקדם יכול להפחית שיפועים תרמיים ולהפחית מתחים פנימיים.

מַסְקָנָה

נקבוביות וסדקים הם שתיים מהבעיות הנפוצות ביותר בריתוך בלייזר. עם זאת, עם הגנה נכונה על גזי מגן, חומרים נקיים ופרמטרים אופטימליים של תהליך, ניתן להפחית או למנוע פגמים אלו באופן משמעותי. ריתוך-איכותי לא רק מבטיח חוזק מבני אלא גם מאריך את תוחלת החיים והאמינות של המוצר הסופי.

- Rayther Laser Lyra Zhang