Газы для лазерной сварки используются для лазерной сварки и обработки поверхности. Необходимо защищать от взаимодействия с окружающим воздухом поверхность нагретого материала и сварочную ванну.
Кроме того, при сварке с использованием мощных CO2 лазеров необходимо принимать меры для предотвращения значительного образования плазмы. Основными сварочными газами для сварки с использованием CO2 лазера является гелий и смеси гелия с аргоном. Гелий должен являться компонентом смеси, так как он предотвращает образование плазмы над каверной. У аргона имеется тенденция поддерживать образование плазмы, поэтому он не должен использоваться для лазеров с мощностью более 3 кВт. Для алюминия обычно рекомендуется использовать смеси гелия с аргоном.
Для некоторых применений могут использоваться смеси аргона с кислородом или CO2, но для предотвращения значительного образования плазмы нельзя подавать CO2 через центральный патрубок. Для более мощных лазеров смеси гелия с кислородом обеспечивают высокую производительность и приемлемое качество сварки.
Смеси аргона с водородом позволяют получить высокую производительность и приемлемый вид шва при сварке аустенитных нержавеющих сталей. Необходимо учитывать, что водород может вызывать охрупчивание ферритных сталей! Газы и смеси газов поставляются в баллонах.
Наилучшим газом для сварки с помощью Nd:YAG лазеров является аргон, хотя с использованием азота и CO2 иногда также можно получить приемлемые сварные швы (при использовании CO2 сварные швы обычно получаются слегка окисленными). Использование гелия является нежелательным, так как по сравнению с аргоном для надлежащей защиты места сварки требуется обеспечить большой расход очень легкого газа, что приводит к образованию турбулентности в сварочной ванне.
Защитные газы для обработки поверхности
В принципе, используемые для обработки поверхности защитные газы аналогичны тем, которые используются для лазерной сварки.
Инертные газы, например, аргон и гелий, обеспечивают полную защиту от воздействия атмосферы. Иногда также может использоваться азот. Использование смесей аргона с водородом приводит к неплохому виду поверхности вследствие покровного эффекта и предотвращения образования плазмы при наличии водорода.
Газ для продувки шкафа для пропускания лазерного пучка
В шкафу для пропускания лазерного пучка установлены зеркала, направляющие лазерный пучок в зону обработки. Неоднородности на пути пучка могу оказывать влияние на него, например, вызывать расширение пучка, кроме того, это может вызывать загрязнение зеркал с водяным охлаждением. Аргон, кислород, пары воды и углеводородные примеси оказывают влияние на пучок и оптику, и следует не допускать их наличия.
Для продувки шкафа для пропускания лазерного пучка рекомендуется использовать азот для лазерной резки или азот для лазеров, расход: 2,0-5 м3/час (70-175 куб. футов в час).