Під час лазерного зварювання захисний газ є важливим компонентом, який використовується для захисту зони зварювання від атмосферного забруднення. Лазерний промінь високої інтенсивності, який використовується в цьому типі зварювання, виділяє значну кількість тепла, створюючи купу розплавленого металу. Без цього захисного газу розпечений метал був би дуже реактивним до кисню, азоту та водню в повітрі, що призвело б до різноманітних дефектів зварювання, таких якпористість, окислення, або aослаблене зварне з'єднання.
Захисний газ, часто інертний або напівінертний газ, утворює захисний бар’єр навколо зони зварювання, витісняючи навколишнє повітря та ефективно «захищаючи» зварювальну ванну від атмосфери, доки розплавлений метал не затвердіє. Це запобігає окисленню і гарантує, що розплавлений метал залишається чистим і вільним від домішок.
У лазерному зварюванні захисний газ, який іноді називають «покривним газом», виконує п’ять основних функцій:
Захищайте метал шва від реакції з навколишнім середовищем (наприклад, кисень, азот, водень)
Захисний газ може захистити лінзу лазерної головки від забруднення парами металу та розпилення крапель рідини.
Запобігайте або зведіть до мінімуму утворення плазми або хмари іонізованого газу, які можуть утворюватися над зварним швом. Плазма небажана, оскільки вона може частково блокувати та/або спотворювати сфокусований лазерний промінь. Пари металу поглинають лазерний промінь і іонізуються в плазмову хмару. Якщо плазми занадто багато, лазерний промінь певною мірою поглинається плазмою. Захисний газ може розсіювати шлейфи пари металу або хмари плазми, зменшувати захисний ефект лазера та підвищувати ефективний коефіцієнт використання лазера.
Підтримуйте стабільний процес і стабільну зварювальну ванну.
Охолодіть зварювальний пальник і підтримуйте його при стабільній температурі
Загалом, тип захисного газу, який використовується під час процесу високопотужного лазерного зварювання, може відігравати важливу роль у процесі та може впливати на кінцевий зварний шов через вплив на швидкість зварювання, мікроструктуру та форму.
Найбільш часто використовуваними захисними газами для лазерного зварювання є гелій, аргон і азот.