Jak správně používat plyn při laserovém svařování (2. část)

Druhy ochranného plynu

Mezi běžně používané ochranné plyny pro laserové svařování patří především dusík (N2), argon (Ar), hélium (He). Jejich fyzikální a chemické vlastnosti jsou různé, tudíž jsou různé i jejich účinky na svar.

• Dusík (N2)
  Ionizační energie N2 je střední, vyšší než u Ar a nižší než u He. Při působení laseru je stupeň ionizace průměrný, což může snížit tvorbu plazmového oblaku a zvýšit efektivní míru využití laseru. Dusík může při určité teplotě chemicky reagovat s hliníkovou slitinou a uhlíkovou ocelí za vzniku nitridů, které zvýší křehkost svaru, sníží houževnatost kovu a budou mít větší nepříznivý vliv na mechanické vlastnosti svarového spoje. Proto se používání dusíku jako ochranného plynu nedoporučuje při svařování hliníkových slitin a a uhlíkové oceli.
  
  Nitrid vzniklý chemickou reakcí mezi dusíkem a nerezovou ocelí může zvýšit pevnost svarového spoje, což pomůže zlepšit mechanické vlastnosti svaru. Proto lze dusík použít jako ochranný plyn při svařování nerezové oceli.
  
  
• Argon (Ar)
  Ionizační energie Ar je relativně nízká a stupeň ionizace je při působení laseru vysoký, To sice neprospívá kontrole tvorby plazmového oblaku a má to určitý vliv na efektivní využití laseru. Aktivita Ar je však velmi nízká a obtížně chemicky interaguje s běžnými kovy. Navíc náklady na Ar nejsou vysoké. Kromě toho je hustota Ar vyšší než vzduch, což je výhodné pro jeho klesání k horní části svarové lázně a může lépe chránit svarovou lázeň. Z tohoto důvodu lze Ar lze použít jako běžný ochranný plyn.
  
  
• Helium (He)
  He má nejvyšší ionizační energii a stupeň ionizace je velmi nízký při působení laseru, který může dobře řídit tvorbu plazmového oblaku. Laser tak může velmi dobře působit na kov. He má velmi nízkou aktivitu a v podstatě chemicky s kovy nereaguje. Je to dobrý ochranný plyn pro svarové spoje, ale cena He je příliš vysoká. Obecně se proto při výrobě příliš nepoužívá. Využívá se zejména pro vědecký výzkum nebo svary produktů s velmi vysokou přidanou hodnotou.