Spawanie laserowe

Do spawania używane są zarówno lasery CO2 jak i Nd:YAG. Lasery CO2 dużej mocy (2-12kW) są stosowane do spawania karoserii samochodowych, elementów przekładni, wymienników ciepła. Od wielu lat lasery Nd:YAG o mocy 100-500 W znajdują zastosowanie do spawania niewielkich elementów jak przyrządy medyczne, obudowy sprzętu elektronicznego. Lasery Nd:YAG dużej mocy często są wyposażane w tzw. miękką optykę i współpracują z robotami. Głównym obszarem ich zastosowania jest łączenie elementów karoserii samochodowych.

Proces spawania prowadzi się dwoma sposobami. Dla spawania laserami Nd:YAG małej mocy charakterystyczne jest nagrzewanie powierzchni łączonych części, a ciepło wnika w głąb dzięki przewodności cieplnej materiału. Tak wykonuje się płytkie spoiny.

Spawanie laserami CO2 dużej mocy odbywa się metodą “z oczkiem”. Taki sposób ułatwia wnikanie energii lasera głęboko w materiał. W ten sposób powstają grube i wąskie spoiny. Spawanie “z oczkiem” nazywa się też spawaniem z głębokim wtopieniem.

Podobnie jak w innych metodach spawania również i w tym przypadku jeziorko spawalnicze musi być chronione przed szkodliwym wpływem powietrza atmosferycznego. Ważne jest by kontrolować ilość plazmy tworzącej się nad powierzchnią jeziorka spawalniczego. Dotyczy to szczególnie spawania z wykorzystaniem laserów CO2. Podstawowymi gazami osłonowymi dla laserów CO2 są hel i mieszanki helu z argonem. Hel dzięki dużemu potencjałowi jonizacji ułatwia kontrolę tworzenia się plazmy, argon przeciwnie, dlatego nie stosuje się go z laserami o mocy powyżej 3 kW.

Do spawania aluminium zalecane są mieszanki helu z argonem.

W niektórych zastosowaniach sprawdzają się mieszanki argonu z tlenem lub CO2. W laserach dużej mocy wykorzystuje się mieszanki helu z tlenem. Zapewnia to wysoką wydajność procesu z zachowaniem odpowiedniej jakości. Do spawania stali austenitycznych stosowane są również mieszanki argonu z wodorem. Uniwersalnym gazem osłonowym wykorzystywanym z laserami Nd:YAG jest argon. Używane są też dodatki azotu i CO2. Z uwagi na małą moc lasera stosowanie helu jest nieekonomiczne.

źródło:linde-gaz.pl