Amb la millora de la capacitat de producció industrial, la tecnologia de processament eficient, àgil i respectuosa amb el medi ambient està rebent cada cop més atenció. Com a mètode de soldadura d'alta qualitat, alta precisió, baixa deformació i alta eficiència, la soldadura làser només satisfà les necessitats de la indústria i s'ha utilitzat cada cop més àmpliament en l'aeronautica, l'automoció, la construcció naval i altres camps. El gas de protecció té un paper important en molts factors que afecten la soldadura làser. En els darrers anys, amb el naixement i el desenvolupament de làsers de fibra d'alta potència,soldadura làser de fibras'ha popularitzat ràpidament en la indústria de processament representada pels automòbils. El làser de fibra pertany a la categoria del làser d'estat sòlid, amb una longitud d'ona de 1070 nm, que és molt inferior al 10,6 per cent de la longitud d'ona del làser CO2 μ M. A causa de les diferents proporcions d'absorció dels materials a les diferents longituds d'ona del làser, els efectes de soldadura del làser de fibra i el làser de CO2 són naturalment diferents. Tanmateix, la investigació sobre gas de protecció per a la soldadura per làser de fibra és rara. En vista d'això, en aquest article s'han realitzat una sèrie de proves de paràmetres de gas de protecció amb acer inoxidable, per tal d'aprofundir en la comprensió desoldadura làser de fibra d'acer inoxidable.
El material de prova és una placa d'acer inoxidable SUS304 de 3 mm de gruix. La font de calor de soldadura és el làser de fibra ylr-6000 de l'empresa IPG als Estats Units, amb una potència de sortida màxima de 6 kW i un angle de divergència del feix de 8 mmmomrad. La plataforma de treball és un robot de kr60ha 6-DOF de l'empresa alemanya KUKA. El diàmetre interior del filtre de gas protector és de 4 mm i l'alçada de la peça és de 4 mm. Per tal de reduir la interferència de factors irrellevants a la prova, alguns paràmetres s'estableixen com a valors fixos: la potència del làser és d'1 kW, la velocitat de soldadura és d'1,5 m · min-1, la distància focal és de 250 mm, la quantitat de desenfocament és de 0 mm i el mètode de soldadura és una superfície d'una sola cara. Es van realitzar un total de quatre grups de proves, que van ser: prova de tipus de gas (es van seleccionar AR, he i N2 respectivament per comparar els seus efectes sobre l'acer inoxidable), prova de proporció de mescla de gas (AR i he es van barrejar en diferents proporcions a Observeu els efectes sobre la morfologia i la penetració de la superfície de la soldadura), la prova d'angle de bufat d'aire (els efectes dels diferents angles de bufat d'aire sobre la penetració) i la prova de l'efecte de la posició d'aterratge del gas protector (a la peça) sobre la formació de soldadura.
When one of AR, he, or N2 is used as shielding gas, the weld penetration is arranged in the order of he>n2>ar a causa de la influència de l'energia d'ionització del gas i el llindar de manteniment del plasma. Quan el contingut d'he en la mescla de gas AR i He és més gran, o el valor del flux total del gas de protecció és més gran, la penetració augmentarà en conseqüència. Afectat pel canvi de l'estat de flux (flux laminar / flux turbulent) del gas protector a la superfície de la peça, la penetració de la soldadura disminueix amb l'augment de l'angle de bufat lateral del gas protector. Amb el canvi de la distància relativa entre el punt de caiguda del gas de protecció i el punt làser, la penetració canvia entre les tendències creixents i decreixents; El valor màxim s'obté quan el punt de caiguda del gas està a uns ± 1,5 mm del punt, i el valor mínim s'obté prop de l'origen (punt làser).