Häufige Schutzgase für Faserlaser-Schweißmaschinen und ihre Funktionen

Beim Laser-Schweißprozess nimmt das Schutzgas nicht direkt am Schweißen teil, spielt aber eine entscheidende Rolle hinsichtlich der Schweißnahtqualität, der Nahtausbildung und der Gerätestabilität. Eine sachgemäße Auswahl und Nutzung des Schutzgases kann die Schweißleistung effektiv verbessern und die Fehlerquote senken. Dieser Artikel stellt die üblicherweise verwendeten Gase in laserschweißmaschinen vor und erläutert deren spezifische Funktionen.

Warum Schutzgas beim Laser-Schweißen erforderlich ist

Das Laser-Schweißen zeichnet sich durch hohe Energiedichte und hohe Schweißgeschwindigkeit aus, wodurch die Temperatur im Schweißbereich innerhalb kürzester Zeit stark ansteigt. Ohne Schutzgas kann die Schmelze leicht mit Sauerstoff und Stickstoff aus der Luft reagieren, was zu Oxidation, Porosität, Verfärbung der Schweißnaht und anderen Fehlern führt. Die Hauptfunktionen des Schutzgases umfassen:

Luftabschirmung zur Verhinderung von Oxidation

Stabilisierung des Schmelzbades und Verbesserung der Schweißnahtqualität

Verringerung von Spritzern und Verbesserung des Erscheinungsbilds der Schweißnaht

Schutz des Laser-Schweißkopfs und der optischen Linsen

Häufig verwendete Gassorten in Laser-Schweißmaschinen und ihre Funktionen

Argon (Ar)

Argon ist eines der am weitesten verbreiteten Schutzgase im Laser-Schweißen. Es ist chemisch inert und reagiert kaum mit Metallen.

Hauptfunktionen:

Isoliert die Luft effektiv ab und verhindert Oxidation der Schweißnaht

Verbessert die Schweißnahtausbildung und führt zu glatten und sauberen Schweißnähten

Geeignet für eine breite Palette von Materialien wie Edelstahl, Kohlenstoffstahl und Aluminiumlegierungen

Stickstoff (N₂)

Stickstoff ist relativ kostengünstig und kann Argon in bestimmten Schweißanwendungen ersetzen.

Hauptfunktionen:

Reduziert Oxidation und verbessert die Qualität der Schweißoberfläche

Geeignet für Schweißverfahren, bei denen keine extrem hohen Anforderungen an das Erscheinungsbild gestellt werden

Häufig verwendet beim Schweißen von Kohlenstoffstahl und dünnem Edelstahl

Unter Hochtemperaturbedingungen kann Stickstoff jedoch mit einigen Metallen reagieren, weshalb er nicht für alle Materialien geeignet ist.

Helium (He)

Helium weist eine hohe Ionisierungsenergie und eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit auf, ist jedoch relativ teuer.

Hauptfunktionen:

Erhöht die Schweißnahttiefe und verbessert die Schweißstabilität

Geeignet für Materialien mit hoher Reflexionsfähigkeit wie Aluminium und Kupfer

Trägt zur Erzielung tieferer und schmalerer Schweißnähte bei

Gemischte Gase

In der praktischen Produktion werden häufig Gemischte Gase wie Argon + Helium oder Argon + Stickstoff je nach Materialart und Prozessanforderungen verwendet.

Hauptfunktionen:

Kombiniert die Vorteile verschiedener Gase, um die Schweißeffizienz zu steigern

Senkt die Gas kosten, während die Schweißqualität gewährleistet bleibt

Anpassung an komplexere Schweißbedingungen

Funktionen des Hilfsgases

Neben Schutzgas kann während des Laserschweißens auch ein zusätzliches Blasgas verwendet werden, um:

Rauch und Spritzer, die beim Schweißen entstehen, zu entfernen

Die Linsen des Schweißkopfes zu schützen und die Lebensdauer der optischen Komponenten zu verlängern

Die Betriebsstabilität und Sicherheit der Ausrüstung zu verbessern

Wie man das geeignete Schweißgas auswählt

Bei der Auswahl des Schutzgases sollten folgende Faktoren umfassend berücksichtigt werden:

Art des Schweißmaterials

Schweißdicke und Verfahrensanforderungen

Anforderungen an das Schweißnahtaussehen und die Festigkeit

Kostenkontrolle und Produktionseffizienz

Nur durch die richtige Auswahl des Gases und die korrekte Parameterkonfiguration können die Vorteile der hohen Effizienz von Laserschweißanlagen vollständig genutzt werden.

Fazit

Schutzgas ist ein wesentlicher Bestandteil des laserschweißen prozesses, der nicht vernachlässigt werden sollte. Eine wissenschaftlich fundierte Gaswahl verbessert nicht nur die Schweißqualität, sondern verlängert auch die lasergeräte lebensdauer. Xianming Laserschweißanlagen unterstützen mehrere Gas-Konfigurationen und eignen sich für verschiedene Materialien und Anwendungsszenarien, wodurch sie den Nutzern stabile und effiziente Schweißlösungen bieten.