激光焊接時(shí)要用到哪些保護(hù)氣體？

   通常，激光焊接設(shè)備在焊接的過程中需要使用惰性氣體來保護(hù)熔池，但當(dāng)某些材料焊接可不計(jì)較表面氧化時(shí)則也可不使用氣體保護(hù)。在實(shí)際運(yùn)用中，大多數(shù)應(yīng)用場合則常使用氦、氬、氮等氣體作保護(hù)熔池，使工件在焊接過程中不被氧化。
 　 氦氣不易電離（電離閾值比較高），這可讓激光順利通過，使得光束能量不受阻礙地直達(dá)工件表面。對(duì)于應(yīng)用來說，這是激光焊接時(shí)使用最有效的保護(hù)氣體，但是價(jià)格比較貴。
 　 氬氣比較便宜，優(yōu)點(diǎn)是密度較大，所以保護(hù)效果比較好。缺點(diǎn)是它易受高溫金屬等離子體電離，會(huì)屏蔽了部分光束射向工件，減少了焊接的有效激光功率，同樣也損害焊接速度與熔深。但另一方面，使用氬氣保護(hù)的焊件表面要比使用氦氣保護(hù)時(shí)更為光滑。
 　 氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體最為便宜，缺點(diǎn)是對(duì)某些類型不銹鋼焊接時(shí)并不適用，有時(shí)會(huì)在搭接區(qū)產(chǎn)生小的氣孔。
 　 使用保護(hù)氣體的另一個(gè)作用是保護(hù)聚焦透鏡免受焊接時(shí)產(chǎn)生的濺射傷害，雖然現(xiàn)在焊接機(jī)在聚焦鏡頭前都加有報(bào)告鏡片。但在高功率激光焊接時(shí)，由于其噴出物變得非常有力，此時(shí)保護(hù)透鏡的工作則顯得非常必要。
 　保護(hù)氣體的第三個(gè)作用是對(duì)驅(qū)散高功率激光焊接產(chǎn)生的等離子屏蔽。金屬蒸氣吸收激光束電離成等離子云團(tuán)，在金屬蒸氣周圍的保護(hù)氣體也會(huì)因受熱而電離。如果不進(jìn)行有效的驅(qū)散，激光束就不能有效地到達(dá)焊接點(diǎn)。等離子云團(tuán)處于工件表面時(shí)，焊接的熔深會(huì)變淺、焊接熔池表面也會(huì)變寬。通過增加電子與離子和中性原子三體碰撞來增加電子復(fù)合的速率，可以降低等離子體中的電子密度，從而增加激光到達(dá)工件表現(xiàn)的有效率。 　　 氦氣電離最小，可以能很快地驅(qū)除從金屬熔池產(chǎn)生的上升的金屬蒸氣，使用氦作保護(hù)氣體，可最大程度地抑制等離子體，從而增加熔深，提高焊接速度，另外，它也由于質(zhì)輕而能逸出，不易造成氣孔。但是從我們實(shí)際焊接的效果看，用氬氣保護(hù)的效果還不錯(cuò)的，再加上價(jià)格因素，在日常使用的激光焊接保護(hù)氣體中，氬氣使用的場合還是更多。