Med förbättringen av industriell produktionskapacitet får effektiv, smidig och miljövänlig processteknik mer och mer uppmärksamhet. Som en högkvalitativ, hög precision, låg deformation och högeffektiv svetsmetod, möter lasersvetsning bara industrins behov och har använts mer och mer allmänt inom flyg-, bil-, varvs- och andra områden. Skyddsgas spelar en viktig roll i många faktorer som påverkar lasersvetsning. Under de senaste åren, med födelsen och utvecklingen av högeffektfiberlasrar,fiberlasersvetsninghar snabbt blivit populär i bearbetningsindustrin representerad av bilar. Fiberlaser tillhör kategorin solid state-laser, med en våglängd på 1070nm, vilket är mycket mindre än 10,6 procent av CO2-laserns μM våglängd. På grund av de olika absorptionsförhållandena mellan material och laserns olika våglängder är svetseffekterna av fiberlaser och CO2-laser naturligtvis olika. Forskning om skyddsgas för fiberlasersvetsning är dock sällsynt. Mot bakgrund av detta har en serie skyddsgasparametertester utförts med rostfritt stål i denna uppsats, för att fördjupa förståelsen avlasersvetsning av rostfritt stål.
Testmaterialet är en 3 mm tjock SUS304 rostfri stålplåt. Svetsvärmekällan är ylr-6000-fiberlasern från IPG-företaget i USA, med en maximal uteffekt på 6kW och en stråldivergensvinkel på 8mmomrad. Arbetsplattformen är en kr60ha 6-DOF-robot från det tyska företaget KUKA. Den inre diametern på skyddsgasmunstycket är 4 mm och höjden från arbetsstycket är 4 mm. För att minska interferensen från irrelevanta faktorer på testet sätts vissa parametrar som fasta värden: lasereffekten är 1kW, svetshastigheten är 1,5 m · min-1, brännvidden är 250 mm, oskärpans storlek är 0 mm, och svetsmetoden är enkelsidig beläggning. Totalt genomfördes fyra grupper av tester, vilka var: gastyptest (AR, he och N2 valdes respektive för att jämföra deras effekter på rostfritt stål), gasblandningsförhållandetest (AR och han blandades i olika proportioner till observera effekterna på svetsytans morfologi och penetration), luftblåsningsvinkeltest (effekterna av olika luftblåsningsvinklar på penetration) och testet av effekten av skyddsgasens landningsposition (på arbetsstycket) på svetsbildning.
When one of AR, he, or N2 is used as shielding gas, the weld penetration is arranged in the order of he>n2>ar på grund av påverkan av gasjoniseringsenergi och plasmaunderhållströskel. När halten av he i AR- och He-gasblandning är högre, eller det totala flödesvärdet för skyddsgas är större, kommer penetrationen att öka i motsvarande grad. Påverkad av förändringen av flödestillståndet (laminärt flöde / turbulent flöde) av skyddsgasen på arbetsstyckets yta, minskar svetspenetrationen med ökningen av skyddsgasens sidoblåsningsvinkel. Med förändringen av det relativa avståndet mellan skyddsgasens dropppunkt och laserpunkten ändras penetrationen mellan de ökande och minskande trenderna; Det maximala värdet erhålls när gasens fallpunkt är ca ± 1,5 mm från fläcken, och minimivärdet erhålls nära origo (laserfläck).