为什么手持激光焊接机焊接必须使用保护气体？

手持激光焊接机是一种创新的焊接技术，专门应用于薄壁材料和精密零件的焊接。它可以实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等多种焊接方式。相比传统焊接技术，它的焊接深度更大，焊缝宽度更小，热影响区域更小，变形较小，焊接速度更快，焊缝平整美观，且焊后无需或只需简单处理。此外，激光焊接机还能实现焊缝质量高、无气孔、精确控制焊接过程，具有聚焦光点小、高定位精度、易于自动化实现等优点。

然而，在激光焊接过程中为什么要使用保护气体呢？我们可以从以下三个方面进行解释。

第一，保护气体可以防止金属蒸气污染和液体熔滴对焊接机聚焦透镜的影响。尤其是在高功率焊接时，焊接产生的喷出物更加强劲，因此使用保护透镜显得尤为重要。

第二，保护气体对于驱散高功率激光焊接产生的等离子体非常有效。金属蒸气会吸收激光束并电离形成等离子云，而周围的保护气体也会因受热而电离。如果等离子体过多，则会消耗激光束的能量，导致焊接熔池变浅、焊接熔池表面变宽。为了降低等离子体中电子的密度，可以增加电子与离子和中性原子之间的碰撞，从而提高电子的复合速率。此外，只有电离能较高的保护气体才能避免因气体本身电离而增加电子密度。

第三，保护气体的使用可以防止工件在焊接过程中氧化。激光焊接机必须使用气体进行保护，并设置程序先喷出保护气体再激光照射，以防止连续加工中脉冲激光引起的氧化现象。虽然某些材料的表面氧化对焊接并无影响，但在大多数应用场合，使用氦、氩、氮等惰性气体进行保护可以有效防止焊接过程中工件的氧化。

综上所述，使用保护气体是激光焊接机焊接过程中的必要措施。通常采用氦气作为保护气体，可最大程度地抑制等离子体，增加焊接深度，提高焊接速度。此外，氦气质轻且易于挥发，不易产生气孔。当然，从实际焊接效果来看，使用氩气作为保护气体效果也是不错的。

审核编辑 黄宇