Jak správně používat plyn při laserovém svařování (3. část)

V současné době existují dva hlavní způsoby vyfukování ochranného plynu. Jedním je vyfukování ochranného plynu na boční straně, jak je znázorněno na obrázku 1; druhým je koaxiální proud ochranného plyny, jak je znázorněno na obrázku 2.

Jaký zvolit způsob foukání je komplexní úvaha z mnoha hledisek. Obecně se častěji doporučuje používat metodu bočního foukání ochranného plynu.

Způsoby foukání ochranného plynu

Zásady pro volbu způsobu foukání ochranného plynu
Především je třeba ujasnit, že tzv. "oxidace" svaru je pouze obecný název. Teoreticky se jedná o chemickou reakci svaru se škodlivými složkami ve vzduchu, která vede ke zhoršení kvality svaru. Je běžné, že svarový kov má určitou teplotu. Chemicky reaguje s kyslíkem, dusíkem, vodíkem atd. ve vzduchu. Aby se zabránilo "oxidaci" svaru, je třeba omezit nebo se vyhnout kontaktu těchto škodlivých složek se svarovým kovem ve stavu vysoké teploty. Tento vysokoteplotní stav se netýká pouze roztaveného kovu v roztavené lázni, ale již od okamžiku, kdy je svarový kov taven na roztavený kov do doby, kdy teplota kovu klesne pod určitou hodnotu.

Například svařování titanové slitiny může rychle absorbovat vodík, pokud je teplota kovu vyšší než 300 °C, rychle absorbovat kyslík, když je teplota vyšší než 450 °C, a rychle absorbovat dusík, když je teplota vyšší než 600 °C. Svar z titanové slitiny je tak nutné chránit po celou dobu, kdy je jeho teplota vyšší než 300 °C, jinak dojde k "oxidaci". Z výše uvedeného popisu není těžké pochopit, že vyfukovaný ochranný plyn potřebuje nejen včas chránit svarovou lázeň, ale také potřebuje chránit právě ztuhlou oblast, která byla svařena a to až do jejího vychladnutí. Proto se obecně používá boční ofuk znázorněný na obrázku 1. Důvodem je, že tento způsob ochrany má širší rozsah ochrany než metoda koaxiální ochrany na obrázku 2 zejména pro oblast, kde právě ztuhl svar.

U některých specifických výrobků lze použít pouze koaxiální ochranný plyn, což je třeba určit z konstrukce výrobku a tvaru spoje.

Výběr specifické metody vyfukování ochranného plynu

Přímý svar

Tvar svaru výrobku je rovný a tvar spoje může být tupý spoj, přeplátovaný spoj, vnitřní rohový spoj nebo překrývající se svarový spoj. Tento typ svaru využívá metodu bočního foukání ochranného plynu uvedenou na obrázku 1.

Rovinný uzavřený grafický svar
Koaxiální metoda s vyfukování ochranného plynu je často lepší požít tam, kde je tvar svaru výrobku uzavřený obrazec jako je plochý kruh, plochý mnohoúhelník, plochá polylinie atd. Tvar spoje může být tupý spoj, klopný spoj, skládaný spoj atd.

Výběr druhu ochranného plynu a jeho vyfukování přímo ovlivňuje kvalitu, účinnost a náklady na výrobu svařovacího materiálu. Vzhledem k různorodosti svařovaných materiálů je však ve vlastním procesu svařování výběr vyfukování svařovacího plynu složitější. Je nutné komplexně zvážit svařovaný materiál, metodu svařování a polohu svařování. Stejně jako požadovaný svařovací účinek lze prostřednictvím svařovací zkoušky vybrat nejvhodnější svařovací plyn i jeho vyfukování, aby se dosáhlo lepších výsledků svařování.