維護(hù)氣體對(duì)不銹鋼纖維激光焊接的影響。

　　伴隨著工業(yè)消費(fèi)能力的發(fā)展趨勢(shì)，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(yīng)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(jìn)步。光纖激光屬于固態(tài)激光的范疇，它的波長是1070nm，遠(yuǎn)小于CO2激光的波長10.6剪輯m，由于材料對(duì)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(hù)氣體。鑒于此，為了加深對(duì)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(shí)驗(yàn)。

　　實(shí)驗(yàn)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(tái)是德國KUKA公司KR60HA的自由度機(jī)器人。維護(hù)氣體噴嘴內(nèi)徑4mm，距工件高度4mm。為了減少無關(guān)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)。氣體類型實(shí)驗(yàn)(Ar、He、比較對(duì)不銹鋼的影響)、氣體混合比實(shí)驗(yàn)(Ar和He以不同比例混合，觀察對(duì)焊接表面形狀和熔融深度的影響)、吹出角度實(shí)驗(yàn)(不同吹出角度對(duì)熔融深度的影響)和維護(hù)氣體(對(duì)工件)對(duì)焊接形成影響的實(shí)驗(yàn)。Ar、he或其中一種作為維護(hù)氣體時(shí)，受氣體電離能和等離子維護(hù)門檻的影響，焊縫熔深與He一致。

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