Лазерная сварка является современным методом соединения металлических объектов с помощью сконцентрированного лазерного излучения, нагревающего материал на точке стыка заготовок до температуры плавления, позволяющим получить максимально тонкий и аккуратный шов в месте соединения. И хотя данный метод сварки является намного более простым в использовании и даже доступным людям без образования сварщика, процесс лазерной сварки всё же требует определённого понимания свойств свариваемых вместе материалов и тонкостей образования сварочного шва. Это особенно важно при подборе защитного газа, подающегося в зону обработки в процессе сварки для получения более благоприятного результата. Подробнее о видах защитных газов, используемых в процессе лазерной сварки, а также их выборе мы поговорим ниже.
Лазерный сварочный аппарат 5 в 1
Мощность от 1,5 кВт
Цена от 436 400 ₽
В наличии более 10 моделей
Сварка, точечная сварка, чистка, подготовка швов, очистка швов, резка.
Сервис, установка и обучение.
Узнать большеКакую функцию выполняет газ в процессе лазерной сварки?
Расплавленный в результате воздействия лазера металл образует сварочную ванну, которая и является основой будущего шва. Но в процессе остывания сварочная ванна неизбежно вступает в контакт с внешней средой и её газами, в результате чего может произойти окисление металла и снижения общего качества шва. Таким образом, для того, чтобы защитить расплавленный металл от подобного негативного воздействия, во многих случаях во время сварки используются те или иные защитные газы, подаваемые в место обработки. По типу защитные газы в основном являются инертными (не взаимодействуют с расплавленным металлом), псевдоинертными или активными (вступают в взаимодействие с материалом для придания ему определённых свойств).
При лазерной сварке в основном применяются следующие газы:
| Газ | Тип газа | Плотность | Теплопроводность | Защита от окисления | Особенности |
| Азот (N) | Псевдоинертный | 1.250 кг/м3 | Средняя | Средняя | Могут образоваться нитриды |
| Аргон (Ar) | Инертный | 1.784 кг/м3 | Низкая | Хорошая | Универсальный вариант |
| Гелий (He) | Инертный | 0.178 кг/м3 | Высокая | Хорошая | Отлично подходит для глубокой сварки |
При этом каждый вид защитного газа подбирается по ситуации. Например, Азот используется при сварке большинства цветных и чёрных металлов (например, алюминия, латуни и нержавейки) для улучшения стойкости шва и охлаждения, Аргон является более дорогим вариантом, чем азот, но он лучше защищает от окислений (особенно при сварке углеродистой стали и алюминия), Углекислый газ используется при сварке чёрных металлов в качестве более бюджетного защитного газа (однако отличается повышенным количеством брызг), ну а Гелий позволяет обеспечить лучшее проплавление, из-за чего он в основном применяется для глубокой сварки, однако он также отличается высокой ценой.
От выбранного защитного газа может зависеть и частота замены расходных материалов. Например, при сварке с применением углекислого газа, менять защитные стёкла, линзы и сопла сварочного пистолета приходится намного чаще.
Помимо одиночных газов, могут также использоваться аргон + углекислый газ (для улучшения проплавления и уменьшения брызг при сварке нержавейки, среднелегированных металлов), аргон + кислород (для повышения прочности шва и уменьшения количества брызг), аргон + гелий (для экономии гелия), углекислый газ + кислород (для сварки чёрных и легированных металлов) и т.д. При этом соотношение этих газов в каждой из этих смесей будет разным. Смеси газов применяются с целью компенсации или нейтрализации определённых свойств газов и объединения их лучших свойств, либо же для экономии более дорогого газа.
Как выбрать газ для лазерной сварки?
Наиболее важным фактором при выборе защитного газа для лазерной сварки является свариваемый материал. Поэтому перед применением того или иного газа для сварки определённого материала, обязательно проконсультируйтесь со специалистом или хотя бы поищите информацию об их совместимости самостоятельно. Ниже мы дадим вам несколько советов на примере чаще встречающихся материалов:
| Материал | Рекомендуемый газ |
| Нержавеющая сталь | Азот, Аргон |
| Углеродистая сталь | Аргон (предотвращает возникновение пор), Углекислый газ |
| Алюминий | Аргон, Гелий (для толстых заготовок) |
| Медь и Латунь | Гелий, Гелий+Аргон |
При выборе защитного газа, помимо материалов, стоит обратить особое внимание на следующие факторы:
- Чистота газа. Старайтесь не использовать газы с чистотой не ниже 99.99%. Сварка с применением защитного газа меньшей чистоты приведёт к заметному снижению качества шва в лучшем случае и поломке оптической системы лазерной сварки в худшем.
- Давление и расход. Такие параметры, как давление и расход газа подбирается в зависимости от характеристик сварочного аппарата и длины шланга. Давление обычно должно находиться в пределах от 0.3 до 0.5 МПа. Расход может быть разным от 10 до 40 л/мин (более низкий расход характерен для ручной сварки, высокий – для автоматической).
- Стабильность подачи газа. Подача газа должна происходить максимально стабильно, без перемен в давлении. Для достижения этого можно применять обратные клапаны и регуляторы.
