הבדלים בין גזים מסייעים במכונות ריתוך בלייזר
בריתוך בלייזר, גזים מסייעים ממלאים תפקיד מכריע בהגנה על מאגר הריתוך, בהשפעה על עומק החדירה ומניעת ליקויים כמו חמצון ונקבוביות {}}} בחירת הגז תלויה בתכונות החומר, תנאי הריתוך, ואיכות הריתוך הרצויה {{1} להלן הם הבדלי המפתח בין הבדלי המפתח בין גזים משומשים: גזים:. להלן הבדלים המפתח נעשה שימוש נעשה שימוש ב: ald: {1},
1. גזים אינרטיים (ארגון - ar, helium - he)
מאפיינים:
אינרטי כימית (אין תגובה עם מתכת מותכת) .
ארגון (AR): צפוף יותר מאוויר, מספק מיגון יציב, חסכוני .
הליום (הוא): מוליכות תרמית גבוהה יותר, משפרת חדירה בריתוך עוצמה גבוהה (e . g ., אלומיניום, נחושת), אך יקר {}}}
הכי טוב עבור:
נירוסטה, טיטניום, סגסוגות ניקל ומתכות תגוביות אחרות .
הוא מועדף על חומרי מוליכה גבוהה (e . g ., נחושת) או ריתוך חדירה עמוקה .
2. גזים תגוביים (חנקן - n₂, פחמן דו חמצני - co₂)
חנקן (n₂):
יתרונות: עלות נמוכה, יכול לשפר את התנגדות קורוזיה בכמה פלדות (E . g ., דופלקס נירוסטה) .
חסרונות: עשוי ליצור ניטרידס עם טיטניום/אלומיניום, מה שמוביל לשבירה .
פחמן דו חמצני (CO₂):
יתרונות: משפר את יציבות הקשת (בריתוך לייזר-קשת היברידית), חסכוני לפלדות פחמן .
חסרונות: יכול לגרום לחמצון (יוצר סיגים על משטח הריתוך) .
הכי טוב עבור:
N₂: פלדות נמוכות בפחמן, כמה פלדות אל חלד (אם תואמות) .
CO₂: ריתוך מפלדת פחמן כאשר חמצון קל מקובל .
3. תערובות גז
תערובות נפוצות:
Ar + הוא: מאזן בין הגנה וחדירה (משמש ביישומי חלל) .
AR + H₂ (2-5%): מפחית תחמוצות בריתוך נירוסטה (אך סיכון לפיצוח מימן) .
AR + CO₂: חסכוני לריתוך פלדה קל .
יתרונות: ניתן להתאמה אישית לאיכות ריתוך טובה יותר, בקרת מרוס או חיסכון בעלויות .
4. גורמי בחירת מפתח
חומר: מתכות תגוביות (Ti, Al) דורשות גזים אינרטיים; פלדות פחמן סובלות n₂/co₂ .
צרכי חדירה: הוא או AR-He לערבב לריתוכים עמוקים .
איכות פני השטח: AR או AR-H₂ טהורים לריתוכים נקיים ונטולי חמצון .
עלות: הוא יקר; AR מאוזן; N₂/co₂ הם חסכוניים .
5. פונקציות נוספות של גזים מסייעים
דיכוי פלזמה: מונע פיזור קרני לייזר בריתוך בעל עוצמה גבוהה .
בקרת ריפוד ושל אדים: מכה חומר מאייד (e . g ., אבץ בפלדה מגולוונת) .
מניעת נקבוביות: זרימת גז תקינה מפחיתה את לכידת הגז .
דוגמאות לפי חומר
נירוסטה: AR (מונע חמצון) .
אלומיניום: AR או AR-HE (משפר את הולכת החום) .
פלדת פחמן: CO₂ או AR-CO₂ (יעיל) .
טיטניום: AR טוהר גבוה (חובה מיגון קדמי ואחורי) .
הגז האופטימלי תלוי בפרמטרי הלייזר (כוח, אורך גל) ודרישות היישום . יש צורך לרוב כדי לקבוע את הבחירה הטובה ביותר {}}}
--------- ויקטור פנג
לייזר רייטר