Suojakaasun vaikutus laserhitsauksessa

Abstract

Tässä työssä tutustutaan laserhitsaukseen ja siinä käytettävään laitteistoon. Erityisesti asiat käsitellään kuitulaserin kannalta. Työssä vertaillaan typen, heliumin ja argonin tuottamia ominaisuuksia hitsiin rakenneteräksen ja ruostumattoman teräksen laserhitsauksessa. Kandidaatintyöhön liittyvien tutkimusten perusteella voidaan sanoa, että verrattavista suojakaasuista argon estää teräksen hapettumista parhaiten. Heliumin suojauskyky hapettumiselta on huonoin. Roiskeisuuden ehkäisemisessä typpi ja helium ovat tasavertaisia ja huomattavasti parempia kuin argon. Suojakaasut vaikuttavat myös hitsin muotoon. Typpeä käytettäessä hitsin yläpinta on yleensä n. 30 % leveämpi kuin argonia ja heliumia käytettäessä muuten vastaavilla hitsausarvoilla.

Laser welding and equipment needed in laser welding are introduced in this candidate work. Things are introduced especially from the view of fiber laser welding. Candidate work is about to compare the usage of nitrogen, helium and argon as a shielding gas in laser welding of structure steel and stainless steel. Results were that usage of argon is the most efficient way to protect the weld from oxidation. Helium is the worst one of these three shielding gases to protect from oxidation. Argon is still causing more splattering than nitrogen and helium. There was not big difference in splattering when weld was shielded by nitrogen or helium. The shielding gases have also influence in the shape of the weld. The top was approximately 30 % wider if weld was shielded by nitrogen than in case it was shielded by argon or helium when the other welding parameters were equal.