Podczas spawania laserowego gaz osłonowy jest kluczowym składnikiem stosowanym do ochrony obszaru spawania przed zanieczyszczeniem atmosferycznym. Wiązka laserowa o dużej intensywności stosowana w tego typu spawaniu generuje znaczną ilość ciepła, tworząc jeziorko stopionego metalu. Bez tego gazu osłonowego surówka byłaby wysoce reaktywna z tlenem, azotem i wodorem zawartymi w powietrzu, co prowadziłoby do różnych wad spawalniczych, takich jakporowatość, utlenianielubosłabione złącze spawane.
Gaz osłonowy, często gaz obojętny lub półobojętny, tworzy barierę ochronną wokół obszaru spawania, wypierając otaczające powietrze i skutecznie „osłaniając” jeziorko spawalnicze przed atmosferą do czasu zestalenia stopionego metalu. Zapobiega to utlenianiu i zapewnia, że stopiony metal pozostaje czysty i wolny od zanieczyszczeń.
Podczas spawania laserowego gaz osłonowy, czasami nazywany „gazem osłonowym”, spełnia pięć głównych ról:
Chronić metal spoiny przed reakcją z otoczeniem (np. tlen, azot, wodór)
Gaz ochronny może chronić soczewkę głowicy laserowej przed zanieczyszczeniem oparami metali i rozpylaniem kropelek cieczy.
Zapobiegaj lub minimalizuj powstawanie plazmy lub chmury zjonizowanego gazu, która może tworzyć się nad spoiną. Plazma jest niepożądana, ponieważ może częściowo blokować i/lub zniekształcać skupioną wiązkę lasera. Opary metalu absorbują wiązkę lasera i jonizują, tworząc chmurę plazmy. Jeśli plazmy jest za dużo, wiązka lasera jest w pewnym stopniu pochłaniana przez plazmę. Gaz osłonowy może rozproszyć opary metali lub chmury plazmy, zmniejszyć działanie ochronne lasera i zwiększyć efektywny stopień wykorzystania lasera.
Utrzymuj stabilny proces i stabilne jeziorko spawalnicze.
Ochłodź palnik spawalniczy i utrzymuj jego stabilną temperaturę
Ogólnie rzecz biorąc, rodzaj gazu osłonowego stosowanego podczas procesu spawania laserowego dużej mocy może odgrywać ważną rolę w procesie i może wpływać na wynikową spoinę poprzez wpływ na prędkość spawania, mikrostrukturę i kształt.
Najczęściej stosowanymi gazami osłonowymi do spawania laserowego są hel, argon i azot.