Tworzenie wąskiej szczeliny (keyhole)
Tworzenie wąskiej szczeliny (keyhole) to tworzenie kanału wypełnionego parą w jeziorku spawalniczym przez wysokoenergetyczne metody wiązkowe. Umożliwia to głęboką penetrację dzięki wielokrotnym odbiciom energii promieniowania.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Tworzenie się kapilary (keyhole) następuje, gdy wysokoenergetyczna wiązka (np. spawanie laserowe) przenika przez jeziorko spawalnicze i jest wielokrotnie odbijana wewnątrz. Te odbicia koncentrują energię na małym obszarze, co prowadzi do silnego wtopienia.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyko podczas spawania
Tworzenie się kapilary może prowadzić do bardzo głębokich i precyzyjnych wtopień, co jest przydatne w precyzyjnej mechanice lub przy wytwarzaniu mikrostruktur. Jednak zwiększa również ryzyko pęknięć gorących, ponieważ stal jest silnie nagrzewana w krótkim czasie. Zbyt szybkie chłodzenie może prowadzić do powstania martenzytu, co czyni stal twardą i podatną na pękanie.
Praktyka warsztatowa i instrukcje
Aby skutecznie wykorzystać tworzenie się kapilary, jeziorko spawalnicze powinno być dobrze osłonięte, aby sprzyjać odbiciom. Energia wiązki musi być dokładnie ustawiona, aby uzyskać pożądane wtopienie. Po spawaniu wymagane jest kontrolowane chłodzenie, aby uniknąć pęknięć gorących. Zalecane czasy chłodzenia różnią się w zależności od materiału i grubości, ale zazwyczaj wynoszą od 10 do 30 sekund.