1. Hvad forårsager porøsitet ved lasersvejsning?
Porøsitethenviser til små gasbobler fanget inde i svejsesømmen under størkning. Disse hulrum reducerer den mekaniske styrke og kan fungere som startpunkter for revner eller korrosion.
Hovedårsager til porøsitet:
Utilstrækkelig beskyttelsesgasstrøm eller dækning
Beskyttelsesgasser som argon eller nitrogen bruges til at forhindre atmosfærisk forurening. Hvis gasstrømmen er for lav, inkonsekvent eller forkert rettet, kan ilt og vanddamp komme ind i svejsebassinet og forårsage gasbobler.
Forurenede emneoverflader
Olie, rust, vand, maling eller andre forurenende stoffer på metaloverfladen kan fordampe under svejsning og danne gasser, der bliver fanget i den smeltede pool.
Forkerte laserparametre
For høj hastighed, lav effekt eller ustabil strålefokus kan forhindre fuld dampudslip, hvilket øger sandsynligheden for porøsitet.
2. Hvad forårsager revner i lasersvejsninger?
Revnerer størkningsrelaterede-defekter, der opstår, når det smeltede metal afkøles og trækker sig ujævnt sammen, hvilket fører til indre spændinger ud over materialets styrke.
Hovedårsager til revner:
Dårlig beskyttelsesgasbeskyttelse
I lighed med porøsitet tillader utilstrækkelig afskærmning oxygen og andre gasser at reagere med det smeltede metal og danner oxider, der svækker korngrænser og fremmer revnedannelse.
Høje kølehastigheder eller ujævn varmefordeling
Især med højt-reflekterende materialer (som aluminium eller kobber) kan hurtig afkøling forårsage skøre strukturer og termisk spænding, som resulterer i revner.
Materialemismatch eller samlingsgeometri
Forskelle i termisk udvidelse, ukorrekt samlingsdesign eller uforeneligt fyldmateriale kan føre til spændingskoncentration ved svejsesømmen.
3. Hvordan forebygger man porøsitet og revner?
Bedste praksis:
Sørg for korrekt valg og levering af beskyttelsesgas
Brug argon eller nitrogen med høj-renhed, oprethold korrekt strømningshastighed (typisk 15-25 l/min), og ret gasdysen i en passende vinkel i forhold til svejsningen.
Rengør grundmaterialet grundigt
Fjern olie, maling, oxider, fugt og støv før svejsning. Brug om nødvendigt mekanisk børstning, kemisk rengøring eller laserrensning.
Optimer laserparametre
Indstil passende kraft, hastighed og fokus for at sikre stabil nøglehulsdannelse og god gasudslip. En stabil proces reducerer interne defekter.
Brug forvarmning og efter-svejsevarmebehandling (hvis nødvendigt)
Specielt for sprække-følsomme materialer kan forvarmning reducere termiske gradienter og sænke indre spændinger.
Konklusion
Porøsitet og revner er to af de mest almindelige problemer ved lasersvejsning. Men med korrekt beskyttelsesgasbeskyttelse, rene materialer og optimerede procesparametre kan disse defekter reduceres eller undgås betydeligt. Svejsninger af høj-kvalitet sikrer ikke kun strukturel styrke, men forlænger også slutproduktets levetid og pålidelighed.
- Rayther Laser Lyra Zhang