激光焊接机器人：如何避免焊接过程中的氧化现象？

在使用激光焊接机器人进行高要求焊接时，焊缝发黑、表面起渣或内部气孔等问题，往往源于焊接过程中的氧化。尤其在不锈钢、铝合金、铜等材料加工中，氧化不仅影响外观，更会降低接头强度和耐腐蚀性。要有效控制氧化，不能只依赖加大保护气，而需从系统层面优化。

氧化产生的根本原因

激光焊接过程中，高温熔池与空气中的氧气、水蒸气发生反应，形成氧化物。即使有保护气体，若覆盖不充分、流量不稳定或喷嘴设计不合理，仍会出现局部氧化。此外，工件表面油污、水分或夹具残留物也会在高温下分解，释放氧源。

三大关键防护措施

1. 优化保护气体系统

气体种类：氩气适用于大多数金属；对铜或高导热材料，可混合少量氮气提升保护效果。

喷嘴结构：采用同轴或侧向多孔喷嘴，确保熔池全程被惰性气体包裹，避免紊流卷入空气。

流量与压力：过低无法隔绝空气，过高则产生涡流。通常5–15 L/min为合理范围，需结合焊接速度实测调整。

2. 控制环境与工件状态

焊前清洁必不可少：去除油渍、氧化膜、指纹等污染物，可采用酒精擦拭或等离子清洗。

在高湿度地区，建议在焊接区域加装局部干燥风幕，或使用带密封舱的激光焊接机器人工作站。

3. 工艺参数匹配

过高的功率或过慢的速度会导致熔池暴露时间延长，增加氧化风险。应通过打样找到“快而稳”的窗口。

对于深熔焊，可适当采用负离焦，使匙孔更稳定，减少金属蒸汽扰动对保护气层的破坏。

设备层面的保障

高端激光焊接机器人通常集成气体流量监测、焊缝实时视觉反馈和闭环控制系统。一旦检测到保护异常（如气压骤降），可自动暂停焊接，避免批量不良。采购时应确认设备是否具备此类功能，而非仅依赖人工巡检。

避免氧化不是单一手段能解决的问题，而是材料准备、气体保护、工艺参数和设备能力的综合结果。对于追求高质量焊缝的用户，在选择激光焊接机器人时，除了关注机械精度和激光功率，也应重视其在防氧化方面的系统设计。通过全流程控制，才能真正实现高质量平整焊缝、无需后处理的生产目标。