Lors du soudage au laser, le gaz de protection est un composant essentiel utilisé pour protéger la zone de soudure de la contamination atmosphérique. Le faisceau laser de haute intensité utilisé dans ce type de soudage génère une quantité importante de chaleur, créant un bassin de métal en fusion. Sans ce gaz de protection, le métal chaud serait très réactif à l'oxygène, à l'azote et à l'hydrogène présents dans l'air, entraînant divers défauts de soudure, tels queporosité, oxydation, ou unjoint de soudure affaibli.
Le gaz de protection, souvent un gaz inerte ou semi-inerte, forme une barrière protectrice autour de la zone de soudure, déplaçant l'air ambiant et « protégeant » efficacement le bain de fusion de l'atmosphère jusqu'à ce que le métal en fusion se soit solidifié. Cela empêche l’oxydation et garantit que le métal fondu reste propre et exempt d’impuretés.
En soudage laser, le gaz de protection, parfois appelé « gaz de couverture », remplit cinq rôles principaux :
Protéger le métal fondu de toute réaction avec l'environnement ambiant (par exemple, oxygène, azote, hydrogène)
Le gaz protecteur peut protéger la lentille de la tête laser de la pollution par les vapeurs métalliques et de la pulvérisation de gouttelettes de liquide.
Empêchez ou minimisez la formation d'un plasma, ou d'un nuage de gaz ionisé, qui peut se former au-dessus de la soudure. Le plasma n'est pas souhaitable car il peut bloquer partiellement et/ou déformer le faisceau laser focalisé. La vapeur métallique absorbe le faisceau laser et s'ionise en un nuage de plasma. S'il y a trop de plasma, le faisceau laser est dans une certaine mesure consommé par le plasma. Le gaz de protection peut disperser des panaches de vapeur métallique ou des nuages de plasma, réduire l'effet protecteur du laser et augmenter le taux d'utilisation efficace du laser.
Maintenir un processus stable et un bain de soudure stable.
Refroidissez la torche de soudage et maintenez la torche à une température stable
En général, le type de gaz de protection utilisé pendant le processus de soudage au laser à haute puissance peut jouer un rôle important dans le processus et affecter la soudure résultante en influençant la vitesse, la microstructure et la forme du soudage.
Les gaz de protection les plus fréquemment utilisés pour le soudage au laser sont l'hélium, l'argon et l'azote.