激光加工與材料作用引起的物態變化

 　　金屬材料的激光加工主要是基於光熱效應的熱加工，激光輻照材料表面時，在不同的功率密度下，材料表面區域將發生各種不同的變化。這些變化包括表面溫度升高、熔化、汽化、形成匙孔以及產生光致等離子體等。而且，材料表面區域物理狀態的變化極大的影響材料對激光的吸收。

　　激光功率密度較低、輻照雷射雕刻機時間較短時，金屬吸收的激光能量只能引起材料由表及裏溫度升高，但維持固相不變。只要用於零件退火和相變硬化處理。

　　隨著激光功率的提高和輻照時間的加長，材料表層逐漸熔化，隨輸入能量增加，液-固相分界逐漸向材料深部移動。這種物理過程主要用於金屬的表面重熔、合金化、熔覆和熱導型焊接。

　　進一步提高功率密度和加長作用時間，雷射焊接機材料表面不僅熔化，而且汽化，汽化吳聚集在材料表面附件並微弱的電離形成等離子體，這種稀薄等離子體有助於材料對激光的吸收。在汽化膨脹壓力下，液態表面變形，形成凹坑。這一階段可以用於激光焊接。

　　再進一步提高功率密度和加長輻照時間，材料表面強烈汽化雷射打標機，形成較高電離度的等離子體，這種致密的等離子體可逆著光束入射方向傳輸，對激光有屏蔽作用，大大降低激光入射到材料內部的能量密度。在較大的蒸氣反作用力下，熔化的金屬內部形成小孔，通常稱之為匙孔，匙孔的存在有利於材料對激光吸收。這一階段可用於激光深熔焊接、切割和打孔、沖擊硬化等。

　　不同條件下，不同波長激光照射不同金屬材料，每一階雷射切割機段的功率密度的具體數值會存在一定的差異。

　　就材料對激光的吸收而言，材料的汽化是一個分界線。當材料沒有發生汽化時，不論處於固相還是液相，其對激光的吸收僅隨表面溫度的升高而有較慢的變化;而一旦材料出現汽化並形成等離子體和匙孔，材料對激光的吸收則會突然發生變化。

　　激光加工的物理基礎是激光與物質的相互作用，這是一個極為廣泛的概念，既包括複雜的圍觀量子過程，也包括激光作用與各種介質材料所發生的宏觀現象，如激光的反射、吸收、折射、偏振、光電效應、氣體擊穿等。

 

數控火焰切割機自動切割和半自動切割方式的不同

　　在數控火焰切割機來完成材料的切割一定厚度的使用，根據不同的場合處理的需求可能有一個垂直板邊緣浸漬處理的要求。在工業生產中，類似於火焰切角可以簡單地分為兩類，一是固定的角度切割;二是變角切割。從設備的角度來實現，前者我們可以通過簡單的割炬擺自動焊接角裝置調整切割角度來實現，設備成本相對較低，後者需要無限回轉割炬通過夾持裝置，匹配控制系統軟件在加工過程中切削角度的變化實現，成本比較高。在本文中，通過家次DS技術制作，主要數控火焰切割機切割操作給出了板角點。

　　根據數控火焰切割機自動切割和半自動切割方式的不同，割炬距離調整，確定阻力，並考慮割縫補償;在切割過程中，切割槍的傾角的大小和方向對鋼板厚度，當切削厚度<10mm割槍角度傾斜10°-15°使切割效果達到最佳;否則需要將垂直於板的槍。在切縫寬度餘量是完全根據切割厚度自己設立的，在這裏我們考慮了兩種板的厚度來說明兩者之間的關系，為<< 10mm厚度板切槽補償一般設置為1mm;以上40mm材料，切割割縫補償設置一般在3mm。

　　數控火焰切割機自動切割，掛板的切割平台應調整板單側的兩端頭與導電離子切割機軌的距離差在5mm范圍內。在半自動切割，應放在引導平面切割鋼板，然後輕輕滑動切割機。操作者的火炬邊，根據鋼板厚度的割嘴，調整直線度和切削速度切削。

　　金屬材料厚度多在數控火焰切割雷射追蹤機的操作25mm切削加工，切削質量的影響相比，等離子切割的優勢更明顯，主要表現在槽和完成垂直的平面上，除了數控火焰切割機的使用也可焊接設備以提供所需的切削角度，在火焰切割割炬高度控制，使用壓力的大小，切削速度和切削厚度是一個重要的考慮因素。

　　需要指出的是，在我們談論的是在數控火焰切割機的基礎上，對等離子切割加工企業，傾角切割任然是成立的，在等離子切割電源的輸出功率匹配的關鍵在於能在切削過程中實現，耐磨板的厚度變化，如一個LGK-100a等離子電源在切割8mm材料厚度，切割傾角相對有限;而10mm材料厚度，是完全無法實現的切角，這也要求用戶注意。

 

 

折疊式焊接防護棚的制作方法

 　　野外焊接的防護棚，特別是一種管道焊接使用的防護棚，屬於焊接的輔助設備。

　　在風沙較大、天氣寒冷的氣候條件下在野外進行焊接時，焊接零件必須采取防風措施，否則很難保證質量，特別是對石油管道或煤氣管道等鑄鐵管道進行焊接時，就會因冷熱不勻而使管道產生裂縫，使焊接無法進行，為了克服這些問題，施工單位曾使用如屏風式擋風板或簡易布篷等防風措施，但效果均不理想，若使用普通帳篷，則因無排煙設施而無法將焊接產生的煙氣排出，所以也無法使用。

　　本實用新型的目的是為了克眼上焊接轉盤述現有技術中的不足之處，設計一種防風點焊機和排煙效果好、能夠推行、便於運輸攜帶的折疊式焊接防護棚。

　　折疊式棚架和棚套組成的帳棚的基礎上焊接機械手臂增加一些設施，使之成為適合焊接使用的防護棚，其技術措施是在棚架上部裝有一個帶排風扇和排煙管的排煙器，在棚架底部裝有萬向輪，在圍於棚架周圍的棚套上設有了望孔。

　　優點是折疊展開自如，便於運輸攜帶，防風和排煙效果好，可方便的將防護棚沿管道推行，能有效地提高焊接質量，是野外管道焊接的重要的輔助設備。

 

高速圓鋸機日常故障及維護方案

 　　問題一、圓鋸片突然停止工作或是設備停止動作：

　　解決方案：

　　出現這種情況大多數為線路問題，應立即切斷電源，檢查焊接零件線路，測試電壓是否穩定，電力供應是否正常，地線是否有鏈接，附近有無有影響電壓儀器設備等，還有一種情況，就是設備本身問題，看鋸片有沒有物品卡住，或是其他部位也應一並檢查;如是設備本身有問題，這個需要專業人員來檢查。

　　問題二、操作人員在操作設備裏聲音很響

　　解決方案：

　　大部分可能性為軸承，如砂輪片偏心、損壞、齒輪損壞等點焊機，這類硬件損壞應聯系供應商，進行檢修或是更換。

　　常見問題三、高速圓鋸機時不時的有較大震動情況

　　解決方案：

　　先檢查設備擺放有沒有高低或是不平整，查看設備軸承壞情況、機器外殼應保持完好、設備的砂輪片有沒有偏心等問題，最後再檢查齒輪是不是完好、軸承座是否有磨損;如果還是沒有辦法解決問題，立即聯系廠家，進行處理。

　　問題四，高速圓鋸機設備上的保護殼有磨損現象

　　解決方案：

　　公司在采購設備時應仔細檢查該設備的完整性，如要使用過種中發現保護殼有破損或是磨損，可能性系人為疏忽造成，如：工作人員不小心對設備用力壓過、焊接轉盤使用時間過長、使用時溫度過高有融化現象、時間太久出現磨穿情況等，可聯系制造廠家更換。

　　問題五、金屬圓鋸機設備產生冒煙現象

　　解決方案：

　　出現這類現象一般為該設備正進入老化階段，這是不可焊接機械手臂避免的，但如果是剛買設備沒多久，那麼很有可能是長期沒有進行保養維護造成的，如果企業對設備的清理衛生不在乎，不按要求過渡使用，沒有一個合理的休息時間;還有一種情況是設備零部件老化，或是金屬圓鋸片到了使用壽命，需要進行更更換，當發生這類情況時，應立即停止設備，仔細排查故障，待問題解決後方可再次開機使用。

　　問題六、機床設備出現異味

　　解決方案：

　　如果操作人員在工作時，發現設備有異味情況，應馬上停止設備，切斷電源，有可以是因為線路問題，對設備做系統檢查，或者是該設備疲憊過渡，產生高溫現象引起的異味;如果未能查清情況，應請專業人員過來檢修。

 

焊接知識問答

  　　逆變焊機的優點是什麼?

　　答: 逆變電源被稱為明天的電源，其在焊接設備中的應用為焊接設備的發展帶來了革命性的變化。首先，逆變式焊接電源與工頻焊接電源比節能20%～30%，效率可達80%～90%;其次，逆變式焊接電源體積小、重量輕，整機重量僅為傳統工頻整流焊接電源的1/5～1/10，減少材料消耗80%～90%。特別是逆變焊接電源有著動態反應速度快的優勢，其動態反應速度比傳統工頻整流焊接焊接零件電源提高了2～3個數量級，有利於實現焊接過程的自動化和智能控制。這些都預示著逆變焊接電源有著廣泛的應用前景和市場潛力。

　　逆變焊機分為幾代?

　　答：現在，我國逆變焊機電源已形成4代產品：第一代是以可控矽SCR為主功率器件的逆變器;第二代是晶體管逆變器;第三代是場效應管逆變器;第四代是IGBT逆變器，其逆變頻率高，飽和壓降低，功耗小，效率高，無噪聲，與前3代逆變器相比，優勢更明顯。

　　逆變電源的發展方向是什麼?

　　答：逆變電源總的發展趨向是向著大容量、輕量化點焊機、高效率、模塊化、智能化發展並以提高可靠性、性能及拓寬用途為核心，愈來愈廣泛應用於各種弧焊方法、電阻焊、切割等工藝中。高效和高功率密度(小型化)是國際弧焊逆變器追求的主要目標自之一。高頻化和降低主要器件的功耗是實現這一目標的主要技術途徑。當前，在日、歐等國和地區，20KHz左右的弧焊逆變器技術已經成熟，產品的質量較高且產品已系列化。

　　什麼叫數字化焊機?

　　答：焊機的數字化包括兩方面的內容。一是主電路的數字化，另一個是控制電路的數字化。逆變技術的出現為焊機的主電路數字化提供了條件。焊接電源從模擬式焊機發展到逆變式焊機，實際上是完成了主電路從模擬到數字化的跨越。焊接電源主電路的數字化使得焊接電源至少在兩方面的性能得到了提高：

　　①焊接電源的功率損耗大大減少，使得焊接電源的效率達到90%以上。

　　②隨著工作頻率的提高回路輸出電流的紋波更小，響應速度更快，因此焊機可以獲得更好的動態響應特性。

　　什麼叫MAG焊接?

　　答：用混合氣體75--95%Ar + 25--5%CO2，(標准配比:80%Ar+20%CO2)做保護氣體的熔化極氣體保護焊稱為MAG焊。

　　什麼叫MIG焊接?

　　〈1〉用高純度氬氣Ar≥99.99%做保護氣體的熔化極氣體保護焊接鋁及鋁合金、銅及銅合金等等有色金屬;

　　〈2〉用98%Ar+2%O2 或95%Ar+5%CO2做保護氣體的熔化極氣體保護焊接實心不鏽鋼焊絲的工藝方法稱為MIG焊。

　　〈3〉用氦+氬惰性混合氣做保護的熔化極氣體保護焊。

　　什麼叫TIG(鎢極氬弧焊)焊接?

　　答：用純鎢或活化鎢(釷鎢、鈰鎢、鋯鎢、鑭鎢)作為不熔化電極的惰性氣體保護電弧焊，簡稱TIG焊。

　　什麼叫SMAW(焊條電弧焊)焊接?

　　答：用手工操縱焊條進行焊接的電弧焊方法。

　　什麼叫碳弧氣刨?

　　答：使用碳棒作為電極，與工件焊接轉盤間產生電弧，用壓縮空氣(壓力0.5—0.7Mpa)將熔化金屬吹除的一種表面加工的方法。常用來焊縫清根、刨坡口、返修缺陷等。

　　為什麼焊前焊條要嚴格烘幹?

　　答：焊條往往會因吸潮而使工藝性能變壞，造成電弧不穩、飛濺增大，並容易產生氣孔、裂紋等缺陷。因此，焊條使用前必須嚴格烘幹。一般酸性焊條的烘幹溫度150--200℃，時間1小時;堿性焊條的烘幹溫度350--400℃，時間1--2小時，烘幹後放在100--150℃的保溫箱內，焊接機械手臂隨用隨取。

　　為什麼CO2/MAG/MIG焊接時，焊接電流和電弧電壓要嚴格匹配?

　　答：CO2/MAG/MIG焊接時，調節焊接電流—即調節焊絲的給送速度;調節電弧電壓—即調節焊絲的熔化速度;很顯然，焊絲的熔化速度和給送速度一定要相等，才能保證電弧穩定焊接。

　　<1〉在焊接電流一定時，調節電弧電壓偏高，焊絲的熔化速度增大，電弧長度增加，熔滴無法正常過渡，一般呈大顆粒飛出，飛濺增多。

　　〈2〉在焊接電流一定時，調節電弧電壓偏低，焊絲的熔化速度減小，電弧長度變短，焊絲紮入熔池，飛濺大，焊縫成形不良。

　　〈3〉焊接電流和電弧電壓最佳匹配效果：熔滴過渡頻率高，飛濺最小，焊縫成形美觀。

 

使用焊割設備過程中的注意事項

 　　一般在地下室、隧道、金屬容器內以及比較密閉的場所進行焊割作業時，由於空氣不流通，進出不方便，光線不充足，場地不寬暢，活動不方便等特殊因素，在焊、割作業中容易發生事故，也不容易進行搶救。因此，必須嚴格采取下列安全措施。

　　(1)作業前必須認真仔細地對作業場所內外的情況焊接零件調查清楚，要查清室外的建築或其他結構對室內動火焊、割是否有影響，室內是否有易燃易爆物質，必要時應先對室內的氣體進行取焊接轉盤樣分析，確認安全後，才能進入室內操作。

　　(2)乙炔發生器、氧氣瓶、電焊機均不准放在動火焊、割的室內。要仔細檢查氧-乙炔管道和焊、割炬是否漏氣，嚴防氧-乙炔氣體體積聚在室內而點焊機引起爆炸事故，暫停焊、割焊接機械手臂時要把氧-乙炔管道和焊、割炬拿出室外。並打開所有門窗或閥門，盡可能保持空氣流通，必要時要采取機械通風。

　　(3)用焊割設備進行電焊操作時，焊、割場所需保持幹燥，嚴格檢查絕緣防護裝備是否符合安全要求。在金屬容器內作業時，焊工不准把頭、背等或未帶絕緣物的部位碰著金屬容器。照明設備一律采用低壓照明燈。

　　(4)禁止把氧氣通入室內用作調節操作場所的空氣

 

廢氣處理設備有哪些分類

　　廢氣處理設備有哪些分類
　　1.吸收設備
　　吸收法采用低揮發或不揮發性溶劑對VOCs進行吸收，再利用VOCs和吸收劑物理性質的差異進行分離。
　　含VOCs的氣體自吸收塔底部進入塔內，在上升過程中與來自塔頂的吸收劑逆流接觸，淨化後的氣體由塔頂排出。吸收了VOCs的吸收劑通過熱交換器後，進入汽提集塵機塔頂部，在溫度高於吸收溫度或壓力低於吸收壓力的條件下解吸。解吸後的吸收劑經過溶劑冷凝器冷凝後回到吸收塔。解吸出的VOCs氣體經過冷凝器、氣液分離器後以較純的VOCs氣體離開汽提塔，被回收利用。該工藝適合於VOCs濃度較高、溫度較低的氣體淨化，其他情況下需要作相應的工藝調整。
　　2.吸附設備
　　在用多孔性固體物質處理流體混合物時，流體中的某一組分或某些組分可被吸表面並濃集其上，此現象稱為吸附。吸附處理廢氣時，吸附的對象是氣態汙染物，氣固吸附。被吸附的氣體組分稱為吸附質，多孔固體物質稱為吸附劑。固體表面吸附了吸附質後，一部被吸的吸附質可從吸附劑表面脫離，此現附。而當吸附進行一段時間後，由於表面吸附質的濃集，使其吸附能力明顯下降而吸集塵設備附淨化的要求，此時需要采用一定的措施使吸附劑上已吸附的吸附質脫附，以協的吸附能力，這個過程稱為吸附劑的再生。因此在實際吸附工程中，正是利用吸附一再生一再吸附的循環過程，達到除去廢氣中汙染物質並回收廢氣中有用組分。
　　3.有機廢氣的燃燒及催化淨化設備
　　燃燒法用於處理高濃度Voc與有惡臭的化合物很有效，其原理是用過量的空氣使這些雜質燃燒，大多數生成二氧化碳和水蒸氣，可以排放到大氣中。但當處理含氯和含硫的有機化合物時，燃燒生成產物中HCI或SO2，需要對燃燒後氣體進一步處理。
　　4.工業有機廢氣的低溫等離子體的治理設備

　　等離子體就是處於電離狀態的氣體，其英文名稱是plasma，它是由美國科學 muir，於1927年在研究低氣壓下汞蒸氣中放電現象時命名的。等離子體由大量的子、中性原子、激發態原子、光子和自由基等組成，但電子和正離子的電荷數必須體表現出電中性，這就是“等離子體”的含義。等離子體具有導電和受電磁影響的許多方面與固體、液體和氣體不同，因此又有人把它稱為物質的第四種狀態。根據狀態、溫度和離子密度，等離子體通常可以分為高溫等離子體和低溫等離子體(包子體和冷等離子體)。其中高溫等離子體的電離度接近1，各種粒子溫度幾乎相同系處於熱力學平衡狀態，它主要應用在受控熱核反應研究方面。而低溫等離子體則學非平衡狀態，各種粒子溫度並不相同。其中電子溫度(Te)≥離子溫度(Ti)，可達104K以上，而其離子和中性粒子的溫度卻可低到300~500K。一般氣體放電子體屬於低溫等離子體。