氬弧焊按照電極的不同分為熔化極氬弧焊和非熔化極氬弧焊兩種。 非熔化極 工作原理及特點(diǎn):非熔化極氬弧焊是電弧在非熔化極(通常是鎢極)和工件之間燃燒,在焊接電弧周圍流過一種不和金屬起化學(xué)反應(yīng)的惰性氣體(常用氬氣),形成一個(gè)保護(hù)氣罩,使鎢極端部、電弧和熔池及鄰近熱影響區(qū)的高溫金屬不與空氣接觸,能防止氧化和吸收有害氣體。從而形成致密的焊接接頭,其力學(xué)性能非常好。 熔化極 工作原理及特點(diǎn) :焊絲通過絲輪送進(jìn),導(dǎo)電嘴導(dǎo)電,在母材與焊絲之間產(chǎn)生電弧,使焊絲和母材熔化,并用惰性氣體氬氣保護(hù)電弧和熔融金屬來進(jìn)行焊接的。它和鎢極氬弧焊的區(qū)別:一個(gè)是焊絲作電極,并被不斷熔化填入熔池,冷凝后形成焊縫;另一個(gè)是采用保護(hù)氣體,隨著熔化極氬弧焊的技術(shù)應(yīng)用,保護(hù)氣體已由單一的氬氣發(fā)展出多種混合氣體的廣泛應(yīng)用,如以氬氣或氦氣為保護(hù)氣時(shí)稱為熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊(在國際上簡(jiǎn)稱為MIG焊);以惰性氣體與氧化性氣體(O2,CO2)混合氣為保護(hù)氣體 時(shí),或以CO2氣體或CO2+O2混合氣為保護(hù)氣時(shí),統(tǒng)稱為熔化極活性氣體保護(hù)電弧焊(在國際上簡(jiǎn)稱為MAG焊)。從其操作方式看,目前應(yīng)用廣的是半自動(dòng)熔化極氬弧焊和富氬混合氣保護(hù)焊,其次是自動(dòng)熔化極氬弧焊。
與其它常規(guī)加工方法相比,激光切割具有更大的適應(yīng)性。首先,與其他熱切割方法相比,同樣作為熱切割過程,別的方法不能象激光束那樣作用于一個(gè)極小的區(qū)域,結(jié)果導(dǎo)致切口寬、熱影響區(qū)大和明顯的工件變形。激光能切割非金屬,而其它熱切割方法則不能。 一般來說,激光切割質(zhì)量可以由以下6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來衡量。 ⒈切割表面粗糙度Rz ⒉切口掛渣尺寸 ⒊切邊垂直度和斜度u ⒋切割邊緣圓角尺寸r ⒌條紋后拖量n ⒍平面度F
1)激光汽化切割 利用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到材料的沸點(diǎn),材料開始汽化,形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的同時(shí),在材料上形成切口。材料的汽化熱一般很大,所以激光汽化切割時(shí)需要很大的功率和功率密度。 激光汽化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。 2)激光熔化切割 激光熔化切割時(shí),用激光加熱使金屬材料熔化,然后通過與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體(Ar、He、N等),依靠氣體的強(qiáng)大壓力使液態(tài)金屬排出,形成切口。激光熔化切割不需要使金屬完全汽化,所需能量只有汽化切割的1/10。 激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金屬的切割,如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。 3)激光氧氣切割 激光氧氣切割原理類似于氧乙炔切割。它是用激光作為預(yù)熱熱源,用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用,發(fā)生氧化反應(yīng),放出大量的氧化熱;另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應(yīng)區(qū)吹出,在金屬中形成切口。由于切割過程中的氧化反應(yīng)產(chǎn)生了大量的熱,所以激光氧氣切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧氣切割主要用于碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。 4)激光劃片與控制斷裂 激光劃片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面進(jìn)行掃描,使材料受熱蒸發(fā)出一條小槽,然后施加一定的壓力,脆性材料就會(huì)沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般為Q開關(guān)激光器和CO2激光器。 控制斷裂是利用激光刻槽時(shí)所產(chǎn)生的陡峭的溫度分布,在脆性材料中產(chǎn)生局部熱應(yīng)力,使材料沿小槽斷開。
激光切割設(shè)備的價(jià)格相當(dāng)貴,約150萬元以上。隨著眼前儲(chǔ)罐行業(yè)的不斷發(fā)展,越來越多的行業(yè)和企業(yè)運(yùn)用到了儲(chǔ)罐,越來越多的企業(yè)進(jìn)入到了儲(chǔ)罐行業(yè)。但是,由于降低了后續(xù)工藝處理的成本,所以在大生產(chǎn)中采用這種設(shè)備還是可行的。 由于沒有刀具加工成本,所以激光切割設(shè)備也適用生產(chǎn)小批量的原先不能加工的各種尺寸的部件。激光切割設(shè)備通常采用計(jì)算機(jī)化數(shù)字控制技術(shù)(CNC)裝置。采用該裝置后,就可以利用電話線從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工作站來接受切割數(shù)據(jù)。