如何防止激光焊接机的焊接面氧化？

在金属焊接过程中，高温熔池极易与空气中的氧气发生反应，导致焊缝表面发黑、产生气孔、降低力学性能和导电性。这种氧化问题在铝、铜、不锈钢等材料的加工中尤为明显。对于使用激光焊接机的用户来说，控制氧化不仅是提升外观质量的关键，更是保障产品功能一致性和可靠性的必要措施。

一、氧化的主要成因

激光焊接机在工作时，光斑能量密度高，熔池温度可达数千摄氏度。在此高温下，金属与空气接触会迅速氧化。尤其在开放环境中进行焊接，空气对流会持续向熔池供氧，加剧氧化程度。

二、惰性气体保护是最有效手段

采用惰性气体（如氮气、氩气）进行保护，是防止激光焊接机焊缝氧化的核心方法。常见方式包括：

同轴吹气保护：通过焊接头中心或环形喷嘴，将保护气体直接输送到熔池区域，形成局部惰性氛围。适用于大多数平面或简单曲面焊接；

侧向吹气保护：从焊缝两侧斜向吹入气体，适合深窄焊缝或难以覆盖的区域；

局部充气保护箱：对小型工件或高要求部件（如电池极柱、传感器外壳），可设计密封腔体，内部充满氩气后再进行焊接，实现接近零氧环境。

三、气体选择与流量控制

铝合金焊接推荐使用高纯度氩气（≥99.99%），因其密度大于空气，能有效覆盖熔池；

不锈钢焊接可选用氩气或氩氮混合气，降低成本的同时保持良好保护效果；

气体流量需合理设定，通常为15–25 L/min，过大会引起湍流卷入空气，过小则无法形成有效保护层。

四、工艺参数优化减少热暴露

适当提高焊接速度、降低激光功率可缩短熔池存在时间，减少与氧气接触机会。采用脉冲激光模式焊接薄材，也能有效控制热输入，减轻氧化倾向。

五、保持清洁与密封环境

工件表面油污、水分或氧化层会加剧焊接过程中的气体析出，形成气孔并影响保护气流形态。因此，焊前应进行超声波清洗或激光清洗。同时，确保保护镜片干净、气路无泄漏，是维持气体保护效果的基础。

六、自动化系统提升一致性

在自动化工站中，集成气体压力监测和流量反馈系统，可实时监控保护效果，避免因气源不足导致批量氧化缺陷。

综上所述，防止激光焊接机焊接面氧化，关键在于“隔绝空气+精准控参”。通过合理配置气体保护方案并优化工艺，可显著提升焊缝表面质量与内部致密性，满足高端制造对无氧化焊接的严格要求。