Με τη βελτίωση της ικανότητας βιομηχανικής παραγωγής, η αποτελεσματική, ευέλικτη και φιλική προς το περιβάλλον τεχνολογία επεξεργασίας λαμβάνει όλο και μεγαλύτερη προσοχή. Ως μέθοδος συγκόλλησης υψηλής ποιότητας, υψηλής ακρίβειας, χαμηλής παραμόρφωσης και υψηλής απόδοσης, η συγκόλληση με λέιζερ ανταποκρίνεται στις ανάγκες της βιομηχανίας και χρησιμοποιείται όλο και πιο ευρέως στην αεροδιαστημική, την αυτοκινητοβιομηχανία, τη ναυπηγική βιομηχανία και άλλους τομείς. Το προστατευτικό αέριο παίζει σημαντικό ρόλο σε πολλούς παράγοντες που επηρεάζουν τη συγκόλληση με λέιζερ. Τα τελευταία χρόνια, με τη γέννηση και την ανάπτυξη των λέιζερ υψηλής ισχύος,συγκόλληση με λέιζερ ινώνέχει διαδοθεί γρήγορα στη βιομηχανία μεταποίησης που αντιπροσωπεύεται από αυτοκίνητα. Το λέιζερ ινών ανήκει στην κατηγορία των λέιζερ στερεάς κατάστασης, με μήκος κύματος 1070 nm, το οποίο είναι πολύ μικρότερο από το 10,6 τοις εκατό του μήκους κύματος λέιζερ CO2 μ M. Λόγω των διαφορετικών αναλογιών απορρόφησης των υλικών προς τα διαφορετικά μήκη κύματος λέιζερ, τα αποτελέσματα συγκόλλησης του λέιζερ ινών και του λέιζερ CO2 είναι φυσικά διαφορετικά. Ωστόσο, η έρευνα για το προστατευτικό αέριο για τη συγκόλληση με λέιζερ ινών είναι σπάνια. Ενόψει αυτού, μια σειρά δοκιμών παραμέτρων θωράκισης αερίου πραγματοποιήθηκαν με ανοξείδωτο χάλυβα σε αυτό το έγγραφο, προκειμένου να εμβαθύνουν την κατανόηση τουσυγκόλληση με λέιζερ ινών από ανοξείδωτο χάλυβα.
Το υλικό δοκιμής είναι μια πλάκα από ανοξείδωτο χάλυβα SUS304 πάχους 3 mm. Η πηγή θερμότητας συγκόλλησης είναι το λέιζερ ινών ylr-6000 της εταιρείας IPG στις Ηνωμένες Πολιτείες, με μέγιστη ισχύ εξόδου 6 kW και γωνία απόκλισης δέσμης 8 mmmomrad. Η πλατφόρμα εργασίας είναι ένα ρομπότ kr60ha 6-DOF της γερμανικής εταιρείας KUKA. Η εσωτερική διάμετρος του προστατευτικού ακροφυσίου αερίου είναι 4 mm και το ύψος από το τεμάχιο εργασίας είναι 4 mm. Προκειμένου να μειωθεί η παρεμβολή άσχετων παραγόντων στη δοκιμή, ορισμένες παράμετροι ορίζονται ως σταθερές τιμές: η ισχύς λέιζερ είναι 1 kW, η ταχύτητα συγκόλλησης είναι 1,5 m · min-1, η εστιακή απόσταση είναι 250 mm, η ποσότητα αποεστίασης είναι 0mm και η μέθοδος συγκόλλησης είναι μονόπλευρη επιφάνεια. Πραγματοποιήθηκαν συνολικά τέσσερις ομάδες δοκιμών, οι οποίες ήταν: δοκιμή τύπου αερίου (επιλέχθηκαν αντίστοιχα AR, he και N2 για να συγκριθούν τα αποτελέσματά τους στον ανοξείδωτο χάλυβα), δοκιμή αναλογίας ανάμιξης αερίου (AR και αυτός αναμίχθηκαν σε διαφορετικές αναλογίες Παρατηρήστε τις επιδράσεις στη μορφολογία και τη διείσδυση της επιφάνειας συγκόλλησης), τη δοκιμή γωνίας εμφύσησης αέρα (τα αποτελέσματα των διαφορετικών γωνιών φυσήματος αέρα στη διείσδυση) και τη δοκιμή της επίδρασης της θέσης προσγείωσης του προστατευτικού αερίου (στο τεμάχιο εργασίας) στο σχηματισμό συγκόλλησης.
When one of AR, he, or N2 is used as shielding gas, the weld penetration is arranged in the order of he>n2>ar λόγω της επίδρασης της ενέργειας ιονισμού αερίου και του ορίου συντήρησης του πλάσματος. Όταν η περιεκτικότητα του he στο μείγμα αερίων AR και He είναι υψηλότερη ή η συνολική τιμή ροής του προστατευτικού αερίου είναι μεγαλύτερη, η διείσδυση θα αυξηθεί αντίστοιχα. Επηρεασμένη από την αλλαγή της κατάστασης ροής (στρωτή ροή / τυρβώδης ροή) του προστατευτικού αερίου στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας, η διείσδυση συγκόλλησης μειώνεται με την αύξηση της γωνίας πλευρικής εμφύσησης του προστατευτικού αερίου. Με την αλλαγή της σχετικής απόστασης μεταξύ του σημείου πτώσης του προστατευτικού αερίου και του σημείου λέιζερ, η διείσδυση αλλάζει μεταξύ της αυξητικής και της φθίνουσας τάσης. Η μέγιστη τιμή λαμβάνεται όταν το σημείο πτώσης αερίου είναι περίπου ± 1,5 mm από το σημείο και η ελάχιστη τιμή λαμβάνεται κοντά στην αρχή (σημείο λέιζερ).