CZ288442B6 - Protective gas for laser welding of aluminum and process for laser welding of aluminum under the protective gas - Google Patents
Protective gas for laser welding of aluminum and process for laser welding of aluminum under the protective gas Download PDFInfo
- Publication number
- CZ288442B6 CZ288442B6 CZ19941904A CZ190494A CZ288442B6 CZ 288442 B6 CZ288442 B6 CZ 288442B6 CZ 19941904 A CZ19941904 A CZ 19941904A CZ 190494 A CZ190494 A CZ 190494A CZ 288442 B6 CZ288442 B6 CZ 288442B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- nitrogen
- ppm
- aluminum
- welding
- argon
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
- B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
- B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
- B23K26/125—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases of mixed gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/38—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
- B23K35/383—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area mainly containing noble gases or nitrogen
Description
Oblast techniky
Předložený vynález se týká ochranného plynu pro svařování hliníku laserem sestávajícího z argonu, helia nebo směsi argonu a helia a dále způsobu svařování hliníku laserem za použití tohoto ochranného plynu.
Dosavadní stav techniky
Při svařování hliníku laserem se jeho ochranný plyn používá argon, helium a jejich směs.
Částečně se zkouší také použití čistého dusíku, problémy však způsobuje špatná kvalita vzhledem ke vzniku nitridů.
Svařovací technika hliníku je teprve v začátcích a vzhledem svaru je obvykle ve srovnání se svarem oceli málo uspokojivý.
Podstata vynálezu
Cílem předloženého vynálezu je vytvořit ochranný plyn pro svařování hliníku laserem n bázi argonu, helium nebo směs argon-helium, u které dochází přídavkem dalších komponent ke zřetelnému zlepšení podmínek svařování, aniž by docházelo k výskytu metalurgicky nevýhodných účinků.
Vzhledem ke stavu techniky uvedenému v předvýznakové části hlavního nároku je úkol podle vynálezu vyřešen znaky uvedenými ve význakové části hlavního nároku, které spočívají v tom, že ochranný plyn dále obsahuje 80 až 250 ppm dusíku, oxidu dusného nebo směsi dusíku-oxid dusný, vztaženo na objem.
Výhodná další provedení vynálezu jsou uvedena v závislých nárocích.
Způsob svařování hliníku laserem spočívá v tom, že se provádí za přítomnosti argonu, helia, nebo směsi argon-helium a 80 až 250 ppm, přednostně 120 až 180 ppm, s výhodou 150 ppm dusíku, oxidu dusného nebo směsi dusík-oxid dusný, kde ppm představuje milióntinu celků, vztaženo na objem plynu.
Jako zvláště příznivá se jeví základní směs s podílem 50 až 70 % helia. Avšak i při použití čistého argonu se dostaví výhodné účinky. Při obsahu dusíku, oxidu dusného nebo směsi dusíkoxid dusný pod 80 ppm již není žádný účinek pozorován. Při obsahu nad 250 ppm může vzniknout zhoršený vzhled svaru, i když poměry svařování jsou, ve srovnání s ochranným plynem bez příměsí, stále ještě příznivěji. Zároveň se zvyšuje nebezpečí výskytu zhoršené kvality svaru.
Příklady provedení vynálezu
Jsou uvedeny tři příklady provedení vynálezu a jejich výhody ve srovnání se v současnosti používanými ochrannými plyny, tedy ochrannými plyny bez obsahu složek podle vynálezu.
-1 CZ 288442 B6 »1 Příklad 1
Bylo provedeno svařování hliníkového materiálu o tloušťce 3 mm se stykem ve tvaru II za použití YAG-laseru bez drátového přídavného materiálu v ochranném plynu sestávajícím ze 5 70 % helia, 100 ppm dusíku a zbytek argon. Svařovací výkon činil 1,2 kW cm při pulzní špičce kW při 80 Hz, lychlost svařování byla 0,9 m/min.
Svařováním bylo ve srovnání se svařováním za přítomnosti v současnosti používaných ochranných plynů dosaženo větší hloubky pro vaření, stabilnějšího svařovacího procesu, hladšího svaru, io lepšího vzhledu svaru a vyššího výkonu svařování.
Příklad 2
Za použití svařování YAG-laserem s přídavným drátovým materiálem byl svařován rohovým svarem hliníkový materiál o tloušťce 2 mm. Pulzující výkon činil 1 kW a rychlost svařování byla 0,9 m/min. Ochranný plyn sestával ze 70 % helia, 100 ppm dusíku a zbytek argon.
Svařováním za uvedených podmínek bylo ve srovnání se svařováním v současnosti používaném 20 ochranném plynu dosaženo značně lepších mechanických hodnot, které činily přibližně 90 % mechanických hodnot základního materiálu. Svar měl lepší vzhled a byl hladší. Bylo také dosaženo lepšího tečení přídavného materiálu a lepšího smáčení boků. Svařovací výkon byl o 25 % vyšší.
Příklad 3
Další svařování bylo prováděno za použití COr-laseru bez přídavného drátového materiálu. Na podélném svařovacím zařízením byl svařován hliníkový materiál o tloušťce 3 mm při svařovacím 30 výkonu 4 kW a rychlosti svařování 5 m/min. Ochranný plyn sestával z 50 % helia, 150 ppm dusíku, a zbytek argon.
Při svařování v ochranném plynu podle vynálezu bylo ve srovnání se svařováním v současnosti používaném plynu dosaženo lepšího využití výkonu Co2 laseru, lepšího vzhledu svaru, 35 stabilnějšího procesu svařování a o 20 % vyšší svařovací výkon.
Claims (6)
- 40 PATENTOVÉ NÁROKY1. Ochranný plyn pro svařování hliníku laserem sestávající z argonu, helia nebo směsi argonhelium, vyznačující se tím, dále obsahuje 80 až 250 ppm dusíku, oxidu dusného nebo45 směsi dusík-oxid dusný, vztaženo na objem.
- 2. Ochrannýplyn podle nároku 1, vyznačující se tí m, že obsahuje 120 až 180 ppm dusíku, oxidu dusného nebo směsi dusík-oxid dusný, vztaženo na objem.50
- 3. Ochranný plyn podle nároku 2, vyznačující se tím, že obsahuje 150 ppm dusíku, oxidu dusného nebo směsi dusík-oxid dusný, vztaženo na objem.
- 4. Způsob svařování hliníku laserem pod ochranným plynem, vyznačující se tím, že se svařuje za přítomnosti argonu, helia, nebo směsi argon-helium a 80 až 250 ppm dusíku, oxidu 55 dusného nebo směsi dusík-oxid dusný, vztaženo na objem.-2CZ 288442 B6
- 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že se svařuje za přítomnosti argonu, helia, nebo směsi argon-helium a 120 až 180 ppm dusíku, oxidu dusného nebo směsi dusík-oxid dusný, vztaženo na objem.
- 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že se svařuje za přítomnosti argonu, helia, nebo směsi argon-helium a 150 ppm dusíku, oxidu dusného nebo směsi dusík-oxid dusný, vztaženo na objem.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4329127A DE4329127A1 (de) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | Schutzgas für das Laserschweißen von Aluminium |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ190494A3 CZ190494A3 (en) | 1995-03-15 |
CZ288442B6 true CZ288442B6 (en) | 2001-06-13 |
Family
ID=6496341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ19941904A CZ288442B6 (en) | 1993-08-30 | 1994-08-05 | Protective gas for laser welding of aluminum and process for laser welding of aluminum under the protective gas |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5488216A (cs) |
EP (1) | EP0640431B1 (cs) |
AT (1) | ATE271440T1 (cs) |
CA (1) | CA2130731A1 (cs) |
CZ (1) | CZ288442B6 (cs) |
DE (2) | DE4329127A1 (cs) |
FI (1) | FI943975A (cs) |
HR (1) | HRP940469A2 (cs) |
HU (1) | HU216140B (cs) |
NO (1) | NO313370B1 (cs) |
SK (1) | SK102194A3 (cs) |
ZA (1) | ZA945479B (cs) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2738519B1 (fr) * | 1995-09-08 | 1997-10-24 | Air Liquide | Procede et melange gazeux pour le soudage a l'arc de pieces en aluminium |
JP2968940B2 (ja) * | 1996-02-26 | 1999-11-02 | エイサー ペリフェラルズ インコーポレイテッド | フライバック・パルス信号を形成するためのビルトイン・ピンを含むフライバック・トランス |
DE19645746A1 (de) * | 1996-11-06 | 1998-05-07 | Aga Ab | Verfahren und Prozeßgas zum Laserschweißen von metallischen Werkstücken |
DE19742739B4 (de) * | 1997-09-27 | 2007-06-14 | Audi Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung der Zylinderlaufflächen von Hubkolben-Brennkraftmaschinen |
US6396025B1 (en) * | 1999-07-01 | 2002-05-28 | Aeromet Corporation | Powder feed nozzle for laser welding |
FR2809647B1 (fr) * | 2000-05-31 | 2002-08-30 | Air Liquide | Procede de soudage hybride laser-arc avec melange gazeux approprie |
FR2826892B1 (fr) * | 2001-07-03 | 2003-09-05 | Air Liquide | Procede et installation de soudage laser avec melange gazeux ar/he a teneurs controlees en fonction de la puissance laser |
FR2840834B1 (fr) * | 2002-06-14 | 2004-12-03 | Air Liquide | Utilisation de melanges gazeux helium/azote en soudage laser jusqu'a 12 kw |
DE102008057686A1 (de) | 2008-11-17 | 2010-05-20 | Linde Aktiengesellschaft | Gasgemisch |
DE102008057687A1 (de) | 2008-11-17 | 2010-05-20 | Linde Ag | Gasgemisch |
DE102008057688A1 (de) | 2008-11-17 | 2010-05-20 | Linde Aktiengesellschaft | Gasgemisch |
US11040417B2 (en) | 2013-12-16 | 2021-06-22 | Praxair Technology, Inc. | Welding gas compositions and method for use |
DE102014018884A1 (de) | 2014-12-17 | 2016-06-23 | Linde Aktiengesellschaft | Gasgemisch und Verfahren zum Lichtbogenfügen oder zur Materialbearbeitung mit reduziertem Schadstoffausstoß |
CN108747014A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-06 | 普睿玛智能科技(苏州)有限公司 | 一种激光焊接装置及焊接方法 |
US20220241895A1 (en) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | Junjie MA | Shielding gas for laser welding of aluminum and aluminum alloys and method and apparatus for use thereof |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4000392A (en) * | 1974-07-01 | 1976-12-28 | United Technologies Corporation | Fusion zone purification by controlled laser welding |
EP0280671B1 (fr) * | 1987-02-23 | 1993-06-23 | CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE Association sans but lucratif | Procédé de marquage de la surface d'un cylindre de laminoir, cylindre de laminoir ainsi obtenu et tôle laminée avec un tel cylindre |
US4833295A (en) * | 1988-05-17 | 1989-05-23 | Ford Motor Company | Welding of parts separated by a gap using a laser welding beam |
US4868365A (en) * | 1988-06-06 | 1989-09-19 | Ford Motor Company | Method for welding torque converter blades to a housing using a laser welding beam |
DE3824048A1 (de) * | 1988-07-15 | 1990-05-03 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und vorrichtung zum bearbeiten von werkstuecken mit laserstrahlung |
US4992643A (en) * | 1989-08-25 | 1991-02-12 | United States Department Of Energy | Method and device for controlling plume during laser welding |
DE4016200A1 (de) * | 1990-05-19 | 1991-11-21 | Linde Ag | Duese zum laserstrahlschweissen oder laserstrahlschneiden |
DE4020153A1 (de) * | 1990-06-25 | 1992-01-02 | Linde Ag | Verfahren zur bearbeitung eines metallischen werkstuecks mit einem laserstrahl |
DE4028074C1 (cs) * | 1990-09-05 | 1992-01-23 | Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt, De | |
DE4106900A1 (de) * | 1991-03-05 | 1992-09-10 | Messer Griesheim Gmbh | Schutzgas zum wig-, mig-, mag- und plasmaschweissen |
DE4118791A1 (de) * | 1991-06-07 | 1992-12-10 | Messer Griesheim Gmbh | Verfahren zum schweissen von aluminium |
US5380976A (en) * | 1992-12-11 | 1995-01-10 | Hypertherm, Inc. | Process for high quality plasma arc and laser cutting of stainless steel and aluminum |
-
1993
- 1993-08-30 DE DE4329127A patent/DE4329127A1/de not_active Ceased
-
1994
- 1994-07-19 DE DE59410381T patent/DE59410381D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-19 AT AT94202107T patent/ATE271440T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-07-19 EP EP94202107A patent/EP0640431B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-25 ZA ZA945479A patent/ZA945479B/xx unknown
- 1994-08-05 CZ CZ19941904A patent/CZ288442B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1994-08-10 US US08/288,081 patent/US5488216A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-16 NO NO19943033A patent/NO313370B1/no not_active IP Right Cessation
- 1994-08-18 HR HRP4329127.9A patent/HRP940469A2/xx not_active Application Discontinuation
- 1994-08-23 CA CA002130731A patent/CA2130731A1/en not_active Abandoned
- 1994-08-25 SK SK1021-94A patent/SK102194A3/sk unknown
- 1994-08-29 HU HUP9402483A patent/HU216140B/hu not_active IP Right Cessation
- 1994-08-30 FI FI943975A patent/FI943975A/fi unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0640431A1 (de) | 1995-03-01 |
FI943975A (fi) | 1995-03-01 |
EP0640431B1 (de) | 2004-07-21 |
NO943033D0 (no) | 1994-08-16 |
NO943033L (no) | 1995-03-01 |
DE4329127A1 (de) | 1995-03-02 |
CZ190494A3 (en) | 1995-03-15 |
SK102194A3 (en) | 1995-09-13 |
ATE271440T1 (de) | 2004-08-15 |
CA2130731A1 (en) | 1995-03-01 |
DE59410381D1 (de) | 2004-08-26 |
FI943975A0 (fi) | 1994-08-30 |
HU216140B (hu) | 1999-04-28 |
US5488216A (en) | 1996-01-30 |
ZA945479B (en) | 1995-03-03 |
HU9402483D0 (en) | 1994-11-28 |
NO313370B1 (no) | 2002-09-23 |
HUT69596A (en) | 1995-09-28 |
HRP940469A2 (en) | 1996-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ288442B6 (en) | Protective gas for laser welding of aluminum and process for laser welding of aluminum under the protective gas | |
NZ511355A (en) | Laser/arc hybrid welding process with an argon/helium gas mixture | |
EP0527229A4 (en) | Laser and laser welding method | |
JP2013532070A (ja) | 窒素及び/又は酸素を含むガスを使用するアルミナイジングされた鋼部用のハイブリッド・アーク/レーザ溶接方法 | |
ZA917007B (en) | Protective gas for the arc welding of aluminium | |
AU5501699A (en) | Method and device for producing welded blanks | |
GB1517640A (en) | Submerged arc welding flux | |
IE44577L (en) | Arc welding | |
ZA939268B (en) | Protective gas for arc-welding aluminium | |
WO2004080638A3 (en) | Gas composition for arc welding | |
ZA939269B (en) | Protective gas for arc-welding aluminium | |
WO2003004213A8 (fr) | Procede et installation de soudage laser avec melange gazeux ar/he a teneurs controlees en fonction de la puissance laser | |
JPH033555B2 (cs) | ||
JPS57184586A (en) | Mig arc welding method | |
JPS57202981A (en) | Highly tenacious ac mig welding method | |
Kralj et al. | To Eliminate Spatter: Metal--Active Gas Welding With Pulsed Current for Low Alloyed Steels | |
JPS5633196A (en) | High speed submerged arc welding | |
JPS529739A (en) | Production method of muffler for two- wheeled automobile | |
UA12626A (uk) | Термітhий стержеhь | |
Roessler | High-power lasers in materials processing—An automotive perspective | |
Gedeon | Effect of shielding gas composition on mild steel GMA weld composition, properties, and porosity: Theoretical background, experimental results, and proposed future work | |
Vanschen | Joining of Small Items--Fundamentals of Plasma Welding | |
Rihar et al. | Development of Wires for Building-Up.(Retroactive Coverage) | |
Santos et al. | Hyperbaric welding by the FCAW process | |
KR20020051316A (ko) | 아크 용접용 플럭스코드 와이어 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20050805 |