試驗材料為(wei) 3mm厚的SUS304不鏽鋼板。保護氣噴嘴內(nei) 徑為(wei) 4mm‚距離工件高度4mm。為(wei) 減小不相幹因素對試驗的幹擾‚將一部分參數設為(wei) 固定值：激光功率為(wei) 1kW‚焊接速度為(wei) 1.5m·min-1‚焦距為(wei) 250mm‚離焦量為(wei) 0mm‚焊接方式為(wei) 單麵堆焊。總共進行了四組試驗‚分別是：氣體(ti) 類型試驗(分別選用Ar、He、N2三種氣體(ti) ‚比較其對不鏽鋼的作用效果)、氣體(ti) 混合比例試驗(將Ar、He按不同比例混合‚觀察對焊縫表麵形貌及熔深的影響)、吹氣角度試驗(不同吹氣角度對熔深的影響)以及保護氣(在工件上的)落點位置對焊縫成形影響的試驗。

采用Ar、He或者N2三者之一做保護氣體(ti) 時‚受到氣體(ti) 電離能以及等離子體(ti) 維持閾值等因素的影響‚焊縫熔深按照He＞N2＞Ar的順序排列。Ar、He混合氣體(ti) 中He含量越高、或者保護氣的總流量值越大時‚熔深也相應增大。受到保護氣體(ti) 在工件表麵流動狀態(層流/紊流)改變的影響‚焊接熔深隨保護氣體(ti) 側(ce) 吹角度的增大而減小。隨著保護氣落點與(yu) 激光光斑之間相對距離的變化‚熔深在增大與(yu) 減小兩(liang) 種趨勢間不斷轉變；當氣體(ti) 落點距光斑約±1.5mm左右時獲得極大值‚而在原點(激光光斑)附近得到極小值。

激光焊接作為(wei) 一種高質量、高精度、低變形、高效率的焊接方法‚正好契合了業(ye) 界這一需求‚在航空航天、汽車、造船等領域獲得越來越廣泛的應用。在諸多影響激光焊的因素中‚保護氣體(ti) 占有重要地位。近幾年‚隨著高功率光纖激光器的誕生與(yu) 發展‚光纖激光焊接在以汽車為(wei) 代表的加工行業(ye) 迅速普及開來。光纖激光器屬於(yu) 固體(ti) 激光器的範疇‚波長1070nm‚遠小於(yu) CO2激光10.6μm的波長。由於(yu) 材料對不同波長激光的吸收比例不一樣‚光纖激光與(yu) CO2激光的焊接效果自然有區別。但是‚針對光纖激光焊接保護氣體(ti) 研究並不多見。鑒此‚本文采用不鏽鋼材料進行了一係列保護氣體(ti) 參數試驗‚意在加深對不鏽鋼光纖激光焊接的理解。