SK102194A3 - Protective gas for welding of aluminium by laser and method of welding under protecting gas - Google Patents
Protective gas for welding of aluminium by laser and method of welding under protecting gas Download PDFInfo
- Publication number
- SK102194A3 SK102194A3 SK1021-94A SK102194A SK102194A3 SK 102194 A3 SK102194 A3 SK 102194A3 SK 102194 A SK102194 A SK 102194A SK 102194 A3 SK102194 A3 SK 102194A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- welding
- vpm
- nitrogen
- nitrous oxide
- shielding gas
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
OCHRANNÝ PLYN PRE ZVÁRANIE HLINÍKA LASEROM A SPÔSOB ZVÁRANIA POD OCHRANNÝM PLYNOM
Oblasť techniky
Vynález sa týka ochranného plynu pre zváranie hliníka laserom pozostávajúceho z argónu, hélia alebo zmesi argónu a hélia a tiež spôsobu zvárania pod týmto ochranným plynom.
Doterajší stav techniky
Pri zváraní hliníka laserom sa ako ochranný plyn používa argón, hélium a ich zmes.
Čiastočne sa skúša tiež použitie čistého dusíka, problémy však spôsobuje zlá kvalita vzhíadom k vzniku nitridov.
Zváracia technika hliníka je len v začiatkoch a vzhlad zvaru je zvyčajne v porovnaní so zvarom ocele málo uspokojivý.
Podstata vynálezu
Vynález spočíva v základe úlohy vytvoriť ochranný plyn pre zváranie hliníka laserom na báze argónu, hélia alebo zmesi argón, hélium, u ktorej dochádza prídavkom ďalších komponentov k zreteľnému zlepšeniu podmienok zvárania, bez toho, aby dochádzalo k vzniku metalurgický nevýhodných účinkov.
Vzhíadom k stavu techniky uvedenému v predvýznakovej časti hlavného nároku je úloha podlá vynálezu vyriešená znakmi uvedenými vo význakovej časti hlavného nároku, ktoré spočívajú v tom, že ochranný plyn ďalej obsahuje 80 vpm až 250 vpm dusíka, oxidu dusného alebo zmesi dusík - oxid dusný.
Výhodné ďalšie vyhotovenia vynálezu sú uvedené vo vedľajších nárokoch.
Spôsob zvárania spočíva v tom, že sa k ochrannému plynu privedie 80 vpm až 250 vpm, prednostne 120 až 180 vpm, respektíve 150 vpm, dusíka, oxidu dusného alebo zmesi dusík, oxid dusný.
Ako obzvlášť priaznivá sa javí základná zmes s podielom 50 až 70 % hélia. Ale tiež pri čistom argóne sa dostavia výhodné účinky. Pod 80 vpm už nie je efekt pozorovaný. Nad 250 vpm môže vzniknúť zhoršený vzhlad zvaru, keď pomery zvárania sú v porovnaní s ochranným plynom bez prímesí stále ešte priaznivejšie. Tiež sa zvyšuje nebezpečenstvo zhoršenej kvality zvaru.
Príklady vyhotovenia vynálezu
Sú uvedené tri príklady vyhotovenia vynálezu a ich výhody v porovnaní so súčasnými ochrannýmu plynmi, teda bez primiešania zložiek podlá vynálezu.
Príklad 1
Bolo vykonané zvarovanie hliníkového materiálu o hrúbke 3 mm so stykom v tvare I YAG laserom bez drôteného prídavného materiálu v ochrannom plyne pozostávajúcom zo 70% hélia, 100 vpm N2, zbytok tvoril argón. Zvarovací výkon bol 1,2 kW cm pri pulznej špičke 5 kW pri 80 Hz, rýchlosť zvarovania bola 0,9 m/min.
Zvarovaním sa dosiahla v porovnaní so zvarovaním za prítomnosti súčasných ochranných plynov väčšia hĺbka prevarenia, stabilnejší zvarovací proces, hladší tvar, lepší vzhlad zvaru a vyšší výkon zvarovania.
Príklad 2
YAG laserom s prídavným drôteným materiálom bol zvarovaný hliníkový materiál o hrúbke 2 mm v rohoch okien. Pulzujúci výkon bol 1 kW a rýchlosť zvarovania bola 0,9 m/min. Ochranný plyn pozostával zo 70% hélia, 100 vpm N2, zbytok tvoril argón.
Zvarovaním za uvedených podmienok boli v porovnaní so zvarovaním v súčasnosti používanom ochrannom plyne dosiahnuté značne lepšie mechanické hodnoty základného materiálu. Zvar mal lepší vzhíad, bol hladší. Dosiahlo sa tiež lepšie tečenie prídavného materiálu a lepšie zmáčanie bokov. Zvarovací výkon bol o 25% väčší.
Príklad 3
Zvarovanie sa vykonalo C02 laserom bez prídavného drôteného materiálu. Na pozdĺžnom zvarovacom zariadení bol zvarovaný hliníkový materiál o hrúbke 3 mm pri zvarovacom výkone 4kW a rýchlosti zvarovania 5 m/min. Ochranný plyn pozostával z 50% hélia, 150 vpm N9 zbatok tvoril argón.
Pri zvarovaní v ochrannom plyne podía vynálezu sa dosiahlo v porovnaní so zvarovaním v doposiaí používanom plyne lepšie využitie výkonu CO2 laseru, lepší vzhíad zvaru, stabilnejší proces zvarovania a o 20 % vyšší zvarovací výkon.
Claims (6)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Ochranný plyn pre zváranie hliníka laserom pozostávajúci z argónu, hélia alebo zmesi argón že ďalej obsahuje 80 vpm až 250 vpm zmesi dusík, oxid dusný.•
- 2. Ochranný plyn podlá nároku ďalej obsahuje 120 vpm až 180 vpm zmesi dusík, oxid dusný.hélium, vyznačujúci sa tým, dusíka, oxidu dusného alebo1, vyznačujúci sa tým, že dusíka, oxidu dusného alebo
- 3. Ochranný plyn podlá nároku 2, vyznačujúci sa tým, že ďalej obsahuje 150 vpm dusíka, oxidu dusného alebo zmesi dusík, oxid dusný.
- 4. Spôsob zvárania hliníka laserom pod ochranným plynom z argónu, hélia, alebo zmesi argón, hélium, vyznačujúci sa tým, že sa k ochrannému plynu pridá 80 vpm až 250 vpm dusíka, oxidu dusného alebo zmesi dusík, oxid dusný.
- 5. Spôsob podlá nároku 4, vyznačujúci sa tým, že sa k ochrannému plynu pridá 120 vpm až 180 vpm dusíka, oxidu dusného alebo zmesi dusík, oxid dusný.
- 6. Spôsob podlá nároku 5, vyznačujúci sa tým, že sa k ochrannému plynu pridá 150 vpm dusíka, oxidu dusného alebo zmesi dusík, oxid dusný.
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 (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK102194A3 true SK102194A3 (en) | 1995-09-13 |
Family
ID=6496341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK1021-94A SK102194A3 (en) | 1993-08-30 | 1994-08-25 | Protective gas for welding of aluminium by laser and method of welding under protecting gas |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5488216A (sk) |
| EP (1) | EP0640431B1 (sk) |
| AT (1) | ATE271440T1 (sk) |
| CA (1) | CA2130731A1 (sk) |
| CZ (1) | CZ288442B6 (sk) |
| DE (2) | DE4329127A1 (sk) |
| FI (1) | FI943975A (sk) |
| HR (1) | HRP940469A2 (sk) |
| HU (1) | HU216140B (sk) |
| NO (1) | NO313370B1 (sk) |
| SK (1) | SK102194A3 (sk) |
| ZA (1) | ZA945479B (sk) |
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 |
| US5745020A (en) * | 1996-02-26 | 1998-04-28 | Acer Peripherals Inc. | Flyback transformer with a built-in pin for generating flyback pulse signal |
| 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 (sk) * | 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 EP EP94202107A patent/EP0640431B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-19 AT AT94202107T patent/ATE271440T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-07-19 DE DE59410381T patent/DE59410381D1/de not_active Expired - Fee Related
- 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 |
|---|---|
| HU216140B (hu) | 1999-04-28 |
| DE59410381D1 (de) | 2004-08-26 |
| ATE271440T1 (de) | 2004-08-15 |
| EP0640431A1 (de) | 1995-03-01 |
| ZA945479B (en) | 1995-03-03 |
| HRP940469A2 (en) | 1996-10-31 |
| HU9402483D0 (en) | 1994-11-28 |
| US5488216A (en) | 1996-01-30 |
| NO943033L (no) | 1995-03-01 |
| NO313370B1 (no) | 2002-09-23 |
| CA2130731A1 (en) | 1995-03-01 |
| EP0640431B1 (de) | 2004-07-21 |
| FI943975A0 (fi) | 1994-08-30 |
| NO943033D0 (no) | 1994-08-16 |
| HUT69596A (en) | 1995-09-28 |
| CZ190494A3 (en) | 1995-03-15 |
| FI943975A (fi) | 1995-03-01 |
| CZ288442B6 (en) | 2001-06-13 |
| DE4329127A1 (de) | 1995-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK102194A3 (en) | Protective gas for welding of aluminium by laser and method of welding under protecting gas | |
| NZ511355A (en) | Laser/arc hybrid welding process with an argon/helium gas mixture | |
| EP0946331B1 (de) | Verfahren und prozessgas zum laserschweissen von metallischen werkstücken | |
| US20050011868A1 (en) | Hybrid laser-arc welding method with gas flow rate adjustment | |
| Beyer et al. | New aspects in laser welding with an increased efficiency | |
| EP0527229A4 (en) | Laser and laser welding method | |
| JP2996778B2 (ja) | アルミニウムのアーク溶接用保護ガス及び溶接方法 | |
| CN1318183C (zh) | 保护气体混合物和使用它的金属惰性气体焊接方法 | |
| US20040262269A1 (en) | Hybrid laser-arc welding method with gas flow rate adjustment | |
| CN108907505B (zh) | Q550MPa高强钢专用焊丝及制备方法 | |
| US5734144A (en) | Plasma arc welding method and apparatus in which a swirling flow is imparted to a plasma gas to stabilize a plasma arc | |
| WO2003064098A3 (fr) | Melange gazeux ternaire utilisable en soudo-brasage de pieces galvanisees | |
| US5558791A (en) | Inert gas for the arc welding of aluminum | |
| US6963046B2 (en) | Process gas and method for laser welding | |
| SE9601109D0 (sv) | A method of bracing and a shielding gas | |
| Fujinaga et al. | Improvements of welding characteristics of aluminum alloys with YAG laser and TIG arc hybrid system | |
| ZA939268B (en) | Protective gas for arc-welding aluminium | |
| JP2003019564A (ja) | アルミニウムまたはアルミニウム系合金のアーク溶接用シールドガス及びアーク溶接方法 | |
| US5609783A (en) | Inert gas for the arc welding of aluminum | |
| EP0871559A1 (en) | A method of cutting by laser and gas composition for use in such cutting | |
| JP3735195B2 (ja) | 鋼材の熱間レーザー溶接用メタルコアード型フィラワイヤ | |
| Gao et al. | Effect of shielding gas on hybrid laser-arc welding | |
| EP0949041A1 (de) | Schutzgas zum WIG-Gleichstromschweissen von Aluminium | |
| Kalla et al. | Influence of the working gas parameters on the weld quality using high power lasers | |
| Faerber et al. | Gases aid laser welding and diode laser welding in particular |