在三維激光焊接中，保護氣體會對焊縫成型、焊縫質(zhì)量、焊縫的熔寬和熔深產(chǎn)生影響。在焊接設(shè)備工作時，保護氣體都會對焊縫提供有利的條件。如果操作不當(dāng)，也會帶來不利的作用，下面會依次進(jìn)行介紹。

一、保護氣體對焊接機的有利因素

1. 保護氣體的正常吹入會有效減少焊縫熔池氧化，甚至避免被氧化。

2. 保護氣體的正常吹入可以減小焊接過程中的飛濺，并起到保護聚焦鏡或者保護鏡的作用。

3. 保護氣體的正常吹入使得焊縫熔池凝固時均勻鋪展，焊縫外觀美觀。

4. 保護氣體的正常吹入可以有效減小金屬蒸汽或者等離子會對激光的屏蔽作用。讓工件表面的熱能輸入增大，可增大激光的有效利用率。

5. 保護氣體的正常吹入可以有效減少焊縫氣孔。

如果氣體類型、氣體流量以及吹入方式正確，即可獲得理想的效果。但是使用方式不正確，也會給焊接帶來不好的效果。

二、保護氣體對激光焊接的不利影響

1. 保護氣體吹入的方式不正確可能會導(dǎo)致焊縫變差或者無保護效果對焊縫成型產(chǎn)生不利因素。

2. 保護氣體選擇錯誤不僅會導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生裂紋，還會導(dǎo)致焊縫力學(xué)性能降低。

3. 保護氣體選擇錯誤可能會導(dǎo)致焊縫氧化更嚴(yán)重，無論是流量過大還是過小。有時會導(dǎo)致焊縫熔池金屬被外力干擾嚴(yán)重造成焊縫塌陷或者成型不均勻。

三、激光焊接中保護氣體的種類

激光焊接中的保護氣體主要有：氮氣（N2）、氬氣（Ar）、氦氣（He），其因性質(zhì)差異，對焊縫的作用效果也各不相同。

1. 氮氣（N2）

可以用于不銹鋼的焊接中。在激光的作用下，電離程度一般，但是可以減小等離子體云的形成，從而增大激光的有效利用率。氮氣在一定溫度下，會與碳鋼、鋁合金等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氮化物，提高焊縫的脆性以及降低韌性，同時還對焊縫接的力學(xué)性能產(chǎn)生不利一面，所以不建議在鋁合金和碳鋼的焊接中使用氮氣。

然而在焊接不銹鋼時，如果使用氮氣，不銹鋼會和氮氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的氮化物可以提高焊縫接頭的強度。這樣有利于提高焊縫的力學(xué)性能，所以在焊接不銹鋼時，可以使用氮氣作為保護氣體。

2. 氬氣（Ar）

在焊接中常使用的是氬氣（Ar），其性價比高。在激光作用后，電離程度比較高，對等離原子的形成產(chǎn)生一定的不利因素，同時會影響激光的有效利用率。但是氬氣（Ar）活性非常低，與常見金屬很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其成本不高，密度較大，方便下沉到焊縫熔池的上方，有效地保護焊縫熔池。因此氬氣（Ar）作為常規(guī)保護氣體使用。

3. 氦氣（He）

既好又貴的保護氣體，其電離能很高。在激光作用后。電離程度很低，可以很好地控制等離子體云的形成。氦氣（He）活性非常低，基本上不和金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，是很好的焊縫保護氣體。但是氦氣（He）的成本太高，一般大批量生產(chǎn)型產(chǎn)品不會使用該氣體，所以氦氣（He）一般用于科學(xué)研究或者附加值非常高的產(chǎn)品上。

保護氣體的選擇，不僅要考慮質(zhì)量和效果，還要考慮其生產(chǎn)成本和經(jīng)濟效益。安徽斯塔克機器人，會結(jié)合客戶實際焊接過程，綜合考慮焊接材質(zhì)、焊接方法以及焊接要求，為客戶定制適合的焊接設(shè)備。