Soldadura Muntaketa
1. Muntaketa-tartea eta deslerrokatzea
Muntaketaren kalitatea funtsezkoa da soldaduraren kalitatea bermatzeko. Muntaketa-tarte gehiegi edo deslerrokatzeek erraz sor ditzakete akatsak, hala nola erredurak, soldadura-formazio eskasa eta sartze osatugabea. Jarra-lerroen eta mutur-junturen muntaketa-tartea ahalik eta txikiena izan behar da. 8-2 taulan eskuzko laser bidezko soldadura autogenoan tarteen eta deslerrokatze-baldintzak zerrendatzen dira.
Piezaren dimentsioak bermatzeko, deformazioa murrizteko eta soldaduran zehar torsio-deformazioaren ondorioz soldatu beharreko eremuaren deslerrokadura saihesteko, normalean puntuzko soldadura behar da soldatu aurretik. Soldadura formalaren prozesu-metodo bera erabiltzen da muntaketa-puntuzko soldadurarako. Puntuzko soldaduen luzera 20-30 mm-koa da, eta puntuzko soldaduen kalitate-eskakizunak (adibidez, sartze-sakonera eta zabalera) soldadura formalerakoak baino txikiagoak dira. Oro har, puntuzko soldadurarako abiadura handiagoa erabiltzen da soldadura formalerako baino. Puntuzko soldaduen konexio fidagarria bermatzeko premisan, puntuzko soldadurak lauak, luzeak eta meheak izan behar dira, eta ez dira gehiegi handiak, zabalak edo altuak izan behar. Puntuzko soldadurek babes egokia ere behar dute oxidazioa saihesteko.
3. Euskarriak eta grapak
Laser bidezko soldadura gehienbat honetarako erabiltzen daxafla meheko soldadura. Xafla meheko soldaduran, soldadura normalean piezaren aurrealdean egiten da, atzealdean urtze nahikoa izanik atzeko soldadura ondo eratua lortzeko. Parametroak hautatzeko: bero-sarrera txikiak fusio osatugabea eragin dezake atzealdean; bero-sarrera handiak, atzealdean sartze osoa bermatzen duen bitartean, erredura eragin dezake urtutako metalaren grabitatearen edo piezaren lodierarekiko urtze-zabalera desproportzionatuaren ondorioz. Erredura saihesteko, piezak finkatzea ahalbidetzen badu, euskarriak erabili behar dira pieza finkatzeko xafla meheko soldaduran zehar: aurrealdea sakatuz eta kobrezko edo altzairu herdoilgaitzezko euskarri-plaka bat jarriz atzealdean. Horrek muntaketa-tarteetan aldaketak edo soldaduraren deformazioak eragindako deslerrokatzea saihesten du eta kolapso termikoa saihesten du. Piezak bero-xahuketa irregularra duenean eskualdeetan arrazoi estrukturalengatik, euskarriak erabiltzea ere eraginkorra da bero-xahuketa orekatzeko, aurrealdean eta atzealdean dimentsio uniformeak dituzten soldadurak sortzea helburu hartuta.
Soldadura-parametroen hautaketa
Oro har, laser bidezko soldaduraren parametroen artean daude laser potentzia, laser pultsuaren zabalera, defokatze kopurua, soldadura abiadura eta babes gasa.
1. Laser potentzia
Laser soldaduran laser potentzia dentsitate bat dago atalase batean. Atalase horren azpitik, sartze-sakonera txikia da; behin lortuta edo gaindituta, sartze-sakonera nabarmen handitzen da. Plasma sortzen da piezaren gaineko laser potentzia dentsitateak atalasea gainditzen duenean bakarrik, eta horrek sartze sakoneko soldadura egonkorra adierazten du. Atalasearen azpitik, gainazaleko urtzea bakarrik gertatzen da (bero-eroapen bidezko soldadura egonkorra). Giltza-zuloen eraketa-baldintza kritikotik gertu, sartze sakona eta bero-eroapen bidezko soldadura txandakatzen dira, eta horrek prozesu ezegonkorra sortzen du, sartze-sakoneran gorabehera handiak dituena. Laser potentzia laser prozesamenduan parametro kritikoenetako bat da eta soldaduraren sartze-sakoneraren determinatzaile nagusia. Foku-puntuaren diametro finko baterako, laser potentzia dentsitatea laser potentziaren proportzionala da: potentzia handiagoak sartze-sakonera eta soldadura-abiadura handitzen ditu. Hala ere, potentzia gehiegizkoak urtutako putzuaren gehiegi berotzea eragiten du, soldaduraren zabalera eta beroak eragindako eremua (HAZ) handitzen ditu, eta zipriztin gehiago sortzen ditu, eta horrek soldadura-lentea kutsa dezake. Potentzia handiarekin, gainazaleko geruza irakite-puntura berotu eta mikrosegundo gutxitan lurrundu daiteke nabarmen, eta horrek aproposa bihurtzen du materiala kentzeko prozesuetarako, hala nola zulatzea, ebaketa eta grabatzea. Potentzia txikiagoarekin, gainazalak milisegundo batzuk behar ditu irakite-puntura iristeko, eta azpiko geruza urtzen da gainazala lurrundu aurretik, fusio-soldadura ona erraztuz.
2. Laser pultsuaren zabalera
Laser pultsuaren zabalera, edo "pultsuaren zabalera", parametro gakoa da pultsu laser bidezko soldaduran. Sartze-sakoneraren eta HAZaren arabera zehazten da: pultsu-zabalera luzeagoek HAZ handitzen dute, eta sartze-sakonera pultsu-zabaleraren erro karratuarekin handitzen da. Hala ere, pultsu-zabalera luzeagoek potentzia maximoa murrizten dute, beraz, normalean bero-eroapen bidezko soldadurarako erabiltzen dira, soldadura zabal eta azalekoak eratuz, batez ere xafla mehe eta lodien gainjartze-junturetarako egokiak. Hala ere, potentzia maximo baxuak bero-sarrera gehiegi eragiten du, eta material bakoitzak pultsu-zabalera optimoa du sartze-sakonera maximoa lortzeko.
3. Desfokatze kopuruaren hautaketa
Fokuan jarritako puntuaren posizioa funtsezkoa dalaser bidezko fusio soldaduraFokua lan-piezen gainazalaren gainetik dagoenean, sartze-sakonera txikia da, eta horrek zaildu egiten du sartze sakoneko soldadura. Fokua gainazalaren azpian dagoenean, lan-piezen barruko potentzia-dentsitatea gainazalean baino handiagoa da, urtze eta lurruntze sendoagoa sustatuz, energia lan-piezen barrura sakonago transferitzea ahalbidetuz eta sartze-sakonera handituz. Bi desfokatze modu daude: desfokatze positiboa (lan-piezen gainetik foku-planoa) eta desfokatze negatiboa (lan-piezen azpitik foku-planoa). Praktikan, sartze-sakonera handia behar duten xafla lodietarako, desfokatze negatiboa erabiltzen da, laserren fokua normalean lan-piezen gainazalaren azpitik 1-2 mm-ra egonik. Xafla meheetarako, desfokatze positiboa hobesten da, fokua gainazalaren gainetik 1-1,5 mm-ra egonik.
4. Soldadura abiadura
Beste parametro batzuk finkatuta, sartze-sakonera gutxitzen da soldadura-abiadura handitzen den heinean, eta eraginkortasuna hobetzen den bitartean. Abiadura handiegiek ez dituzte sartze-eskakizunak betetzen; abiadura baxuegiek gehiegizko urtzea, soldadura zabalak, bero-berotzea eta bero-pitzadura joera areagotzea eragiten dituzte.laser bidezko soldadura pultsatua, abiadura pultsu-maiztasun maximoak eta beharrezko puntuen gainjartzeak ere zehazten dute — ondorengo pultsu-puntu bakoitzak neurri batean gainjarri behar du. Beraz, laser-potentzia eta material-lodiera jakin baterako, abiadura-tarte optimo bat dago, eta horren barruan sartzen den sakonera maximoa abiadura jakin batean lortzen da.
5. Babes-gasa
Laser bidezko soldaduran zehar gas geldoak erabili ohi dira urtutako igerilekua babesteko. Baliteke material batzuek ez izatea gainazaleko oxidazioaren aurkako babesik behar, baina aplikazio gehienek bai. Tradizionalki, Ar, N₂ eta He erabiltzen dira aluminiozko aleazioen laser bidezko soldaduran oxidazioa saihesteko. Teorian, He da arinena eta ionizazio-energia handiena duena, baina potentzia txikian eta abiadura handietan, plasma ahula da, gasen arteko desberdintasunak gutxituz. Ikerketek erakusten dute baldintza berdinetan, N₂-k errazago eragiten duela zuloen eraketa Al-rekin erreakzio exotermikoen ondorioz; ondorioz sortzen diren Al-NO konposatu ternarioek laser xurgapen handiagoa dute. Hala ere, N₂ puruak Al-N fase hauskorrak eta poroak sortzen ditu soldaduretan. Gas geldoak, arinak direnez, pororik sortu gabe ihes egiten dute, eta horrek gas nahasiak eraginkorragoak bihurtzen ditu. Duela gutxi, Ar-O₂ eta N₂-O₂ nahasteak erabiliz Al laser bidezko soldadurari buruzko ikerketa handitu egin da.
6. Materialen xurgapena
Laser energiaren xurgapen materiala xurgapenaren, islapenaren, eroankortasun termikoaren, urtze-tenperaturaren eta lurruntze-tenperaturaren propietateen araberakoa da, eta xurgapen-tenperatura da garrantzitsuena. Xurgapenean eragina duten faktoreen artean hauek daude:
Erresistentzia elektrikoa: Gainazal leunduetan, xurgapena erresistentziaren erro karratuarekiko proportzionala da, eta hau tenperaturarekin aldatzen da.
Gainazalaren egoera: Xurgapenean eta, beraz, soldadura emaitzetan eragiten du nabarmen.
Eskuko zuntz laser bidezko soldaduraren aholkuak eta tabuak
1. Saihestu arku erradiazioa
Eskuko zuntz laser bidezko soldagailuakErabili 4. klaseko zuntz laserrak, (1080±3)nm erradiazioa igortzen dutenak, 1000W-tik gorako irteera-potentziarekin (modeloaren arabera). Zuzeneko edo zeharkako esposizioak begiak edo azala kaltetu ditzake. Ikusezina izan arren, izpiak kalte itzulezinak eragin ditzake erretinan edo kornean. Erabili beti ziurtatutako laser segurtasun-betaurrekoak laserra martxan dagoenean. Ez begiratu inoiz zuzenean irteera-burura laserra piztuta dagoenean, betaurrekoekin ere ez.
2. Soldadura-parametroak ezartzea
Ezarri laser potentzia baxua ukipen-pantailan (8-2 irudian erakusten den bezala). Jarri soldadura-buruaren kobrezko tobera piezaren kontra eta sakatu zuzi-etengailua soldadurarako laserra igortzeko. Parametro tipikoak: laser maiztasuna 5000Hz, galvanometroaren abiadura 300–600, gasaren atzerapena >100ms, % 100eko lan-zikloa igorpen jarraituarentzat. Doitu soldadura-zabalera muntaketa-tarteen arabera; potentzia 0–1000W artean erregulagarria da (gehienezkoaren % 0–100). Parametroak sartu ondoren, egin klik "Ados" botoian eta gorde ezarpenak indarrean jartzeko.
4. Ez handitu gehiegi soldadura-abiadura
Soldadurak laser iturria mugituz eratzen dira (ikus 8-3 irudia). Sakonera eta zabalera abiaduraren eta potentziaren araberakoak dira, 1-3 m/min-ko abiadura tipikoekin, gainazal leun eta eskalarik gabekoak sortuz, <1 itxura-erlazioa dutenak. Korronte eta tentsio finkoetarako, abiadura aldatzeak zuzenean eragiten dio bero-sarrerari, sartzea eta zabalera aldatuz. Abiadura handiegiek berotze nahikorik eza eragiten dute, sartze murriztua, zabalera estua, azpiko ebakidura, poroak eta sartze osatugabea eraginez.
Garbiketa mekanikoa: Erabili altzairu herdoilgaitzezko eskuilak edo gurpil pneumatikoak oxidoak kentzeko, akabera zuri distiratsua lortu arte. Soldatu leundu ondoren berehala; berriro leundu soldadura 36 ordu baino gehiago atzeratzen bada.
Garbiketa kimikoa: Kendu oxidoak erreakzio kimikoak erabiliz (metodoak materialaren arabera aldatzen dira). 8-3 taulan aluminiozko aleazioetarako garbiketa kimikoko metodoak zerrendatzen dira. Kendu olioa/hautsa disolbatzaile organikoekin (gasolina, isopropil alkohola) bustiz, garbituz eta lehortuz.
5. Porositatea minimizatu
Hidrogeno poroak ohikoak dira aluminiozko aleazioen laser bidezko soldaduran. Murriztu itzazu gainazaleko hezetasuna, olioa eta oxidoak kenduz. Urtutako igerilekuaren hozte-denbora luzatzeak (pultsu-zabalera handituz) gasak ihes egiten laguntzen du, laser bidezko soldaduraren ziklo termiko azkarrak gas-askapena mugatzen baitu. Saihestu foku- edo defoku negatiboko posizioak, non urtutako igerilekuaren erreakzio biziek eta aleazioaren lurruntzeak porositatea handitzen duten; erabili energia leunagoa defoku doituaren bidez lurruntzea murrizteko.
6. Jarri arreta linterna eusteko jarrerari
Eskuko laser-zuziak (ikus 8-4 irudia) TIG zuziak baino astunagoak dira eta kable lodiak dituzte, eta horrek nekea eragiten dio operadoreari. Soldadura luzea egiteko, eutsi zuzia bi eskuekin, mantendu tobera piezarekin kontaktuan, lerrokatu soldadura bisualki eta tira zuzia etengabe zuregana. Egokitu jarrera soldadura-posizioaren arabera nekea eta juntura-kopurua gutxitzeko.
7. Laser lesioak saihestu
Erabilera desegokiak istripuak eragin ditzake. Jarraitu arau hauek:
Ez begiratu inoiz laser irteerako buruari funtzionamenduan zehar.
Ez erabilizuntz laserrakingurune ilun/ilunetan.
Ez zuzendu inoiz linterna pertsonei gailua aktibo dagoenean.
Erabili metalezko hesiak soldadura-eremutik 3 metroko distantzian.
Mugatu soldadura eremurako sarbidea operadoreentzat soilik.
Erabili babes-ekipoa (betaurreko ziurtatuak, maskarak, eskularruak). Ez begiratu inoiz irteera-buruari laserra piztuta dagoenean, betaurrekoekin ere ez.
Kontu handiz maneiatu zuzi eta kablea (gutxieneko kurbadura-erradioa > 200 mm).
Desgaitu laser igorpenaren tekla erabiltzen ez duzunean.
Ziurtatu toberaren kalitatea gasaren babes eraginkorra lortzeko:
Barneko horma leunak, laserrarekiko zentrokideak.
Ordeztu deformatutako toberak berehala zuziaren mugimendu egonkorra mantentzeko.
Toberaren irekiduraren tamainak (ikus 8-6 irudia) soldaduraren kalitatean eragina du: irekidura handiagoek gas-fluxua handitzen dute, solidotzea bizkortuz eta porositate/pitzadura arriskua handituz.
8. Saihestu abiadura handiak pitzadurarekiko sentikorrak diren aleazioetarako
Eskuzko laser bidezko soldaduraAutogenoak, haririk gabekoak eta oszilatzaileak diren galvanometro-zuziak erabiltzen ditu. Abiadura handiek sartzea murrizten dute, soldadurak estutu, azpiko mozketak eragiten dituzte eta babes-gasaren estaldura eten egiten dute, babesa okertuz. Erabili abiadura txikiagoak pitzadurarekiko sentikorrak diren aleazioetarako.
9. Ziurtatu junturaren kalitatea
Tenperatura-aldeek eta haririk gabeko soldadurak erredurak, kraterrak edo krater-pitzadurak eragin ditzakete. Soldatu etengabe geldialdiak minimizatzeko; geldialdiak saihestezinak badira (adibidez, posizio-aldaketak, segmentatutako soldadura), moteldu apur bat (10 mm) gelditu aurretik kraterrak saihesteko. Berriro hasi aurreko kraterraren atzetik 20 mm-ra gainjartzea eta kalitatea bermatzeko.
10. Jarrai ezazu zuziaren mugimendu egokia
Tira zuzia zuregana (urrunetik hurbilera) alboko oszilaziorik gabe. Mantendu abiadura konstantea soldadura-formazio koherentea kontrolatzen duzun bitartean. Soldadura bertikalerako, erabili beheranzko mugimendua (ez goranzko mugimendua) solidotze azkarra aprobetxatzeko eta mugimendu konstantea bermatzeko.
11. Saihestu gainjartze-soldaduretan azpiko mozketak, filete txikiak eta kolapsoak
Soldadura gainjarrietarako, doitu laser intzidentzia angelua galvanometroak plaka bertikalaren 2/3 estaltzeko (ikus 8-7 irudia). Horrek plaka bertikala (betegarri gisa) eta oinarrizko plakaren 1/3 urtzen ditu bero-eroapenaren bidez, hoztu ondoren tamaina nahikoa duen soldadura bat sortuz. Soldadura gainjarri eskasek junturaren indarra ahultzen dute, pitzaduraren erresistentzia murrizten dute edo egitura-akatsak eragiten dituzte; saihestu azpiko mozketak egitea.
12. Aluminiozko aleaziozko soldaduran isladakortasuna murriztea
Aluminioak laser energiaren % 60-98 islatzen du. Islakortasuna nabarmen jaisten da urtze-puntua denean eta egonkortu egiten da urtuta dagoenean. Xurgapen-gaitasuna gutxitzen da intzidentzia-angelua handitu ahala; xurgapen maximoa intzidentzia normalean gertatzen da (lentearen babeserako egokitu). Murriztu islakortasuna oxidoak kenduz garbiketa mekaniko/kimikoaren bidez.
13. Babes-gasaren erabilera egokia
Babes-gasak soldaduraren eraketan, sartzean eta zabaleran eragina du. Gas gehienek kalitatea hobetzen dute, baina desabantailak izan ditzakete:
Ar: Ionizazio-energia baxua, plasma-eraketa handia (laser-eraginkortasuna murrizten duena) baina geldoa, kostu txikia eta trinkoa — urtutako multzoa eraginkortasunez estaltzen du (erabilera orokorrerako aproposa).
N₂: Ionizazio-energia moderatua (plasma Ar baino hobeto murrizten du), baina aluminio/karbono altzairuarekin erreakzionatzen du nitruro hauskorrak sortzeko, gogortasuna murriztuz (ez da gomendagarria material hauetarako). Altzairu herdoilgaitzerako egokia, non nitruroek erresistentzia hobetzen duten.
14. Babes-gasaren emaria
Gasa presio jakin batean kanporatzen da toberatik. Toberaren diseinu hidrodinamikoa eta irteerako diametroa funtsezkoak dira: soldadura estaltzeko bezain handia, baina mugatua fluxu turbulentoa (airea xurgatzen eta porositatea sortzen duena) saihesteko. Eskuzko laser soldadurarako, ohiko emaria 7L/min da. Gehiegizko emaria bada, kutsatzaileak urtutako putzura sartzen dira, gasaren garbitasuna arriskuan jarriz; hautatu emaria zuzena.
15. Laser fokuaren posizioa
Fokuaren posizioa: Puntu txikiena, energia handiena — erabilipuntuzko soldaduraedo energia gutxiko, puntu-tamaina minimoko eskakizunak (ikus 8-8 irudia).
Desfokatze negatiboa: Puntu handiagoa (fokutik distantziarekin handitzen da)—sakoneko soldadura jarraiturako eta puntu sakoneko soldadurarako egokia.
Desfokatze positiboa: Orban handiagoa (fokutik distantziarekin handitzen da) — gainazalak zigilatzeko edo sartze txikiko soldadura jarraiturako egokia.
Soldadura osoko kontrola: Atzealdean kolore aldaketa txiki batek kalitate ona adierazten du; marka/sartze agerikoek zipriztinak edo ildo sakonak eragiten dituzte soldadura jarraituan. Doitu fokua, energia eta uhin-forma laginen arabera. Erabili puntu txikiagoak material meheagoetarako, erredurak saihesteko.
Argitaratze data: 2025eko abuztuaren 21a
