+48 (22) 299 74 46

kontakt@jm-tronik.eu

7:00 - 17:00

Poniedziałek - Piątek

5. Gaz osłonowy w spawaniu laserowym

Gaz osłonowy jest nieodłącznym elementem spawania laserowego. Pełni on kilka zasadniczych ról, po pierwsze zabezpiecza stopiony metal przed wpływem środowiska, zapobiega rozpraszaniu się wiązki lasera oraz zabezpiecza optykę spawarki laserowej przed uszkodzeniem. Dobór gazu do danego metalu jest również ważnym elementem.

5.1 Rola ochronna gazu

5.1.1 Zapewnienie odpowiedniego środowiska

Zapewnienie odpowiedniego środowiska przez gaz osłonowy podczas spawania laserowego ma kluczowe znaczenie dla jakości spoiny. Gaz osłonowy np. argon, azot lub hel, tworzy ochronną otoczkę wokół obszaru spawanego, chroniąc go przed kontakt z tlenem atmosferycznym. Odpowiednio kontrolowane środowisko gazowe minimalizuje reakcje chemiczne podczas spawania, co przekłada się na zmniejszenie niepożądanych zanieczyszczeń, poprawę jakości połączenia oraz redukcję ryzyka powstania defektów w spoinie.

5.1.2 Ochrona optyki spawarki laserowej

Ochrona optyki spawarki laserowej poprzez stosowanie odpowiedniego gazu osłonowego jest kluczowa dla minimalizacji ryzyka uszkodzeń spowodowanych zanieczyszczeniami oraz nadmiernymi odbiciami wiązki laserowej.

Gaz osłonowy tworzy warstwę ochronną, zabezpieczającą szkło ochronne przed zewnętrznymi zanieczyszczeniami, co zapobiega niepożądanym odbiciom i utrzymaniu czystości optyki. Niewłaściwa ochrona może prowadzić do zabrudzeń czy uszkodzeń optyki, co w konsekwencji wpływa na zmniejszenie wydajności wiązki laserowej oraz ryzyko uszkodzenia źródła lasera. 

szkło ochronne do spawarki laserowej
Rys. 5.1 - zanieczyszczone szkło ochronne

5.1.3 Zapobieganie rozpraszaniu się lasera

Funkcją zapobiegania rozpraszaniu się wiązki lasera poprzez gaz osłonowy jest usunięcie zanieczyszczeń, które powstają podczas topienia się metali oraz ewentualnych powłok podczas procesu spawania. Gaz odpowiada za utworzenie otaczającego środowiska, które eliminuje kontakt metalu z atmosferą zewnętrzną, a co za tym idzie, redukuje tworzenie się zanieczyszczeń w postaci tlenków lub innych substancji. W efekcie, odpowiednio kontrolowane środowisko gazowe minimalizuje rozpraszanie się wiązki laserowej, co przekłada się na poprawę jakości spoiny oraz zwiększenie wydajności procesu spawania.

5.2 Dobór gazu do spawanego metalu

Funkcją zapobiegania rozpraszaniu się wiązki lasera poprzez gaz osłonowy jest usunięcie zanieczyszczeń, które powstają podczas topienia się metali oraz ewentualnych powłok podczas procesu spawania. Gaz odpowiada za utworzenie otaczającego środowiska, które eliminuje kontakt metalu z atmosferą zewnętrzną, a co za tym idzie, redukuje tworzenie się zanieczyszczeń w postaci tlenków lub innych substancji. W efekcie, odpowiednio kontrolowane środowisko gazowe minimalizuje rozpraszanie się wiązki laserowej, co przekłada się na poprawę jakości spoiny oraz zwiększenie wydajności procesu spawania.

Gaz Zalety Wady
Hel (He)

✔️ Chroni przed utlenianiem stali

✔️ Gładkie i jednorodne spoiny, wysoka energia jonizacji

➖ Wysoki koszt, droższy w stosunku do innych gazów.
Argon (Ar)

✔️ Skutecznie chroni przed utlenianiem stali, neutralny

✔️ Koszt eksploatacji jest niższy w porównaniu z helem

➖ Niska energia jonizacji, trudności w kontrolowaniu chmur plazmy
Azot (N)

✔️ Umożliwia głębsze przetopienie spoiny niż hel

✔️Niski koszt eksploatacji

➖ Wymaga precyzyjnej konfiguracji parametrów, spoina może być nierówna przy nieodpowiednich ustawieniach

➖ Może reagować niekorzystnie z niektórymi stopami

Dwutlenek węgla (CO2)

✔️ Ułatwia uzyskanie gładkich spoin, efektywny przy spawaniu stali niskowęglowych

✔️Posiada niskie koszty eksploatacji

➖ Nie chroni przed utlenianiem stali 
 
Tab. 5.1 – zalety i wady najpopularniejszych gazów spawalniczych

POPRZEDNI KROK

Źródło i moc lasera

NASTĘPNY KROK

Spawarki laserowe

Product Enquiry