維護氣體對不銹鋼纖維激光焊接的影響。

　　伴隨著工業(yè)消費能力的發(fā)展趨勢，高效率、敏捷環(huán)保的加工工藝愈來愈遭受重視。激光焊接作為高品質(zhì)、高精度、低變形、高效的焊接方法，正好滿足了行業(yè)的需求，在航空航天、汽車、造船等領(lǐng)域的應用越來越廣泛。在影響激光焊接的諸多因素中，維氣體占有重要地位。近年來，隨著高功率光纖激光器的誕生和發(fā)展，光纖激光焊接在以汽車為代表的加工行業(yè)取得了快速進步。光纖激光屬于固態(tài)激光的范疇，它的波長是1070nm，遠小于CO2激光的波長10.6剪輯m，由于材料對不同波長激光的吸收率不同，光纖激光和CO2激光的焊接效果自然也不同。但是，很少討論光纖激光焊接的維護氣體。鑒于此，為了加深對不銹鋼纖維激光焊接的理解，暫停了一系列利用不銹鋼材料維持氣體參數(shù)的實驗。

　　實驗材料為3毫米厚的SUS304不銹鋼板。焊接熱源為美國IPG公司生產(chǎn)的YLR-6000光纖激光器，最大輸出功率6kW，光束發(fā)散角8 m。工作平臺是德國KUKA公司KR60HA的自由度機器人。維護氣體噴嘴內(nèi)徑4mm，距工件高度4mm。為了減少無關(guān)因素對實驗的干擾，將一部分參數(shù)設(shè)定為固定值:激光功率1kW、焊接速度1.5mbethin-1、焦距250mm、焦距0mm、焊接方式單面堆積焊接。共暫停了4組實驗。氣體類型實驗(Ar、He、比較對不銹鋼的影響)、氣體混合比實驗(Ar和He以不同比例混合，觀察對焊接表面形狀和熔融深度的影響)、吹出角度實驗(不同吹出角度對熔融深度的影響)和維護氣體(對工件)對焊接形成影響的實驗。Ar、he或其中一種作為維護氣體時，受氣體電離能和等離子維護門檻的影響，焊縫熔深與He一致。

　　氬的等級。氬氦混合氣中氦氣含量越高，或維護氣體總流量值越大，滲透率越高。受工件表面維護氣體活性狀態(tài)(層流/亂流)變化的影響，焊接熔深隨著維護氣體側(cè)吹角度的增大而減少。隨著空投點投點與激光斑相對距離的變化，穿透深度在增減之間有變化;氣體落點距光斑約1.5mm時獲得最大值，原點(激光斑)附近獲得最小值。