Для лазерной сварки алюминиевых и магниевых сплавов существует несколько определенных характеристик, которые связаны, в основном с тем, как взаимодействует расплавленный метал с газами из внешней среды, влиянием испарения легирующих веществ, особенностями образования пленки оксида на панне, которая затрудняет весь сварочный процесс.
Все недостатки сварки алюминиевых и магниевых сплавов можно устранить, благодаря применению лазерного и электронного луча. Это концентрированные источники энергии.
Современная лазерная сварка позволяет соединять с равным и более высоким качеством все металлы и сплавы, свариваемые электронным способом. Лазерная сварка заключается в расплавлении материала в контактных областях с помощью тепла, которое получается путем подачи концентрированного пучка когерентного света на заданное место. Этот свет имеет очень высокую плотность мощности.
Предварительно следует подготовить основные поверхности для осуществления лазерной сварки. Это включает механическую обработку, травление, осветление, промывание в достаточно нагретой воде, а так же этот процез завершается зачисткой шабером уже перед самими сварочными работами.
Защитный газ используется при лазерной сварке для защиты расплавленного и нагретого металла от воздействия атмосферного воздуха. Благодаря ему также создаются лучшие условия для свечения электрической дуги.
Для этого рекомендуют использовать гелий и аргон. Эти материалы используются, чтобы защитить верхнюю часть сварочной ванны и корневую части.
Основным компонентом большинства защитных газов, используемых при сварке MIG / MAG и TIG, является аргон. Это инертный газ, т.е. он не окисляется и не вступает в химическую реакцию со свариваемым металлом. Часто к нему добавляют немного углекислого газа или кислорода для стабилизации дуги и обеспечения стабильного перехода металла через дугу во время сварки.
Второй по популярности защитный газ - гелий. Как и аргон, это инертный газ. К нему также добавляется несколько процентов углекислого газа или кислорода. Также может использоваться без окисляющих добавок в смеси с аргоном (в методах сварки TIG и MIG). Гелий обеспечивает более быструю сварку, чем аргон, и лучшее проплавление.
Расход гелия - не меньше 7—8 л/мин, расход аргона - 5—6 л/мин.
Когда проводится лазерная сварка алюминиевых, сплавов следует учитывать характерную особенность расплавления металла на определенном используемом уровне мощности и плотности мощности. К примеру, для сплава АМг6 требуется пороговая мощность излучения СО2 2—2,2 кВт.
Таким образом сразу можно достигнуть глубины проплавления 1,5—2,0 мм. При использовании меньшей мощности проплавление не будет произведено.
Сварные соединения, толщина которых составляет примерно 2,0 и 3,0 мм имеют прочность около 0,9 от прочности основного металла при сварке, где не используется присадочная проволока. Разрушения соединений происходит обычно по шву.
Лазерные лучи помогает хорошо сформировать сварные швы, при которых не будет образовываться провисание по весу. Поэтому, такой вид сварки осуществляется без применения подкладок, как, например, в дуговой сварке. Это помогает значительно облегчить процесс и технологию изготовления больших конструкций.
Благодаря сварке лазером, механические свойства основных металлов и соединений при помощи сварки, находятся на одном уровне.
