激光焊接工艺解析：保护气吹气角度对焊缝形貌的影响_E世博官网网址

为什么必须维护气？倒数激光焊是利用高能激光束作为热源照射工件表面，从而使工件熔融并相连，构建优良的焊连接器。在高功率激光焊过程中，激光照射材料表面使工件熔融，但高温同时预示着金属的气化，构成金属蒸汽等离子体。构成的金属蒸汽等不会对激光有吸取、反射和光线的起到，使实际抵达工件表面的能量弱化，影响熔池的平稳。所以焊过程中必须刮起电离能较小的维护气体诱导等离子体的产生，同时，维护气在焊过程中还具备阻隔空气的起到，使熔池不被水解；也可以增大焊溅，使焊缝表面均匀分布平滑。

维护气对焊缝形貌的影响除了根据焊材料自由选择适合的维护气外，研究维护气的吹气角度、方向、流量等参数对焊缝形貌的影响十分必要。下面我们基于完全相同的焊条件下，研究维护气有所不同吹气角度对焊缝的影响。通过实验测试，掌控吹气其他变量完全相同的情况下，在有所不同流量大小时对焊缝形貌的影响趋势完全相同，只是流量越大，对焊缝熔深影响就越显著，对焊缝表面及下部熔宽影响并不大，因此，在维护气流量为5L／min的情况下且掌控其他变量的条件下，仅有更改吹气角度，展开吹气角度的研究，测试结果如图1，焊缝形貌横截面金物理量如图2。图1有所不同吹气方式对焊缝熔深、熔宽的影响图2有所不同吹气角度时的焊缝形貌通过实验数据显现出，焊缝熔深随着吹气角度的减小再行减小，后增大，在0°或小于45°时，熔深都较慢增大，当吹气角度为30°时，焊缝熔深超过仅次于。

焊缝熔宽由等离子体对激光的波动和气流对熔池的起到联合要求，在吹气角度为0°时，熔宽大于；随吹气角度减小，熔宽减小，当角度小于45°时，熔宽变化并不大。结果分析维护气对焊缝形貌的影响主要是通过掌控等离子体的大小来要求激光抵达工件表面的功率密度，仔细观察焊缝横截面金物理量，可以显现出在0°或75°时，焊缝形貌偏向于热导焊接模式，在30°和45°时，呈现出显著的浅熔焊形貌。

综上所述，在完全相同焊工艺参数条件下，若要较小熔深，建议维护气吹气角度为30°，若要表面熔宽较小，建议使用45°吹气角度，若要下部熔宽较小，建议使用0°或75°吹气角度。

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