手持激光焊接機(jī)是一種創(chuàng)新的焊接技術(shù)，專門應(yīng)用于薄壁材料和精密零件的焊接。它可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊、對接焊、疊焊、密封焊等多種焊接方式。相比傳統(tǒng)焊接技術(shù)，它的焊接深度更大，焊縫寬度更小，熱影響區(qū)域更小，變形較小，焊接速度更快，焊縫平整美觀，且焊后無需或只需簡單處理。此外，激光焊接機(jī)還能實(shí)現(xiàn)焊縫質(zhì)量高、無氣孔、精確控制焊接過程，具有聚焦光點(diǎn)小、高定位精度、易于自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。
然而，在激光焊接過程中為什么要使用保護(hù)氣體呢？我們可以從以下三個(gè)方面進(jìn)行解釋。
第一，保護(hù)氣體可以防止金屬蒸氣污染和液體熔滴對焊接機(jī)聚焦透鏡的影響。尤其是在高功率焊接時(shí)，焊接產(chǎn)生的噴出物更加強(qiáng)勁，因此使用保護(hù)透鏡顯得尤為重要。
第二，保護(hù)氣體對于驅(qū)散高功率激光焊接產(chǎn)生的等離子體非常有效。金屬蒸氣會(huì)吸收激光束并電離形成等離子云，而周圍的保護(hù)氣體也會(huì)因受熱而電離。如果等離子體過多，則會(huì)消耗激光束的能量，導(dǎo)致焊接熔池變淺、焊接熔池表面變寬。為了降低等離子體中電子的密度，可以增加電子與離子和中性原子之間的碰撞，從而提高電子的復(fù)合速率。此外，只有電離能較高的保護(hù)氣體才能避免因氣體本身電離而增加電子密度。
第三，保護(hù)氣體的使用可以防止工件在焊接過程中氧化。激光焊接機(jī)必須使用氣體進(jìn)行保護(hù)，并設(shè)置程序先噴出保護(hù)氣體再激光照射，以防止連續(xù)加工中脈沖激光引起的氧化現(xiàn)象。雖然某些材料的表面氧化對焊接并無影響，但在大多數(shù)應(yīng)用場合，使用氦、氬、氮等惰性氣體進(jìn)行保護(hù)可以有效防止焊接過程中工件的氧化。
綜上所述，使用保護(hù)氣體是激光焊接機(jī)焊接過程中的必要措施。通常采用氦氣作為保護(hù)氣體，可最大程度地抑制等離子體，增加焊接深度，提高焊接速度。此外，氦氣質(zhì)輕且易于揮發(fā)，不易產(chǎn)生氣孔。當(dāng)然，從實(shí)際焊接效果來看，使用氬氣作為保護(hù)氣體效果也是不錯(cuò)的。
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