随着工业生产能力的提高  ，**、敏捷、环保的加工技术正受到越来越广泛的重视 。 激光焊接作为一种高质量、高精度、低变形、**率的焊接方法  ，正好契合了业界这一需求  ，在航空航天、汽车、造船等领域获得越来越广泛的应用 。 在诸多影响激光焊的因素中  ，保护气体占有重要地位 。 近几年  ，随着高功率光纤激光器的诞生与发展  ，光纤激光焊接在以汽车为代表的加工行业迅速普及开来 。 光纤激光器属于固体激光器的范畴  ，波长1070nm  ，远小于CO2激光10.6μm的波长 。 由于材料对不同波长激光的吸收比例不一样  ，光纤激光与CO2激光的焊接效果自然有区别 。 但是  ，针对光纤激光焊接保护气体研究并不多见 。 鉴此  ，本文采用不锈钢材料进行了一系列保护气体参数试验  ，意在加深对不锈钢光纤激光焊接的理解 。 　　试验材料为3mm厚的SUS304不锈钢板 。 焊接热源为美国IPG公司的YLR-6000光纤激光器  ，**输出功率6kW  ，光束发散角8mmomrad 。 工作平台为德国KUKA公司KR60HA六自由度机器人 。 保护气喷嘴内径为4mm  ，距离工件高度4mm 。 为减小不相干因素对试验的干扰  ，将一部分参数设为固定值：激光功率为1kW  ，焊接速度为1.5m·min-1  ，焦距为250mm  ，离焦量为0mm  ，焊接方式为单面堆焊 。 总共进行了四组试验  ，分别是：气体类型试验(分别选用Ar、He、N2三种气体  ，比较其对不锈钢的作用效果)、气体混合比例试验(将Ar、He按不同比例混合  ，观察对焊缝表面形貌及熔深的影响)、吹气角度试验(不同吹气角度对熔深的影响)以及保护气(在工件上的)落点位置对焊缝成形影响的试验 。 　　采用Ar、He或者N2三者之一做保护气体时  ，受到气体电离能以及等离子体维持阈值等因素的影响  ，焊缝熔深按照He＞N2＞Ar的顺序排列 。 Ar、He混合气体中He含量越高、或者保护气的总流量值越大时  ，熔深也相应增大 。 受到保护气体在工件表面流动状态(层流/紊流)改变的影响  ，焊接熔深随保护气体侧吹角度的增大而减小 。 随着保护气落点与激光光斑之间相对距离的变化  ，熔深在增大与减小两种趋势间不断转变；当气体落点距光斑约±1.5mm左右时获得极大值  ，而在原点(激光光斑)附近得到极小值 。

　　显示了在不同碟片激光辐照条件下对接头进行拉伸剪切试验的结果 。 结果表明  ，接头的**拉伸剪切负荷（强度）约为4800N（20mm宽的碳纤维增强塑料）  ，这一结果是在功率为2kW和5mm/s的试验速度的情况下得出  ，高于碳纤维增强塑料板的拉伸剪切负荷的一半 。 30mm宽、3mm厚的PA塑料片材与304不锈钢板之间接头的拉伸剪切负荷**约为3400N 。 从中我们可以判断  ，20mm宽的碳纤维增强塑料和304不锈钢板之间接头的**负荷要远高于30mm宽的PA塑料片材与钢板间的接头 。 因此  ，通过在具有更长碳纤维的聚丙烯腈（PAN）型PA基材碳纤维增强塑料片材和304不锈钢板之间形成搭接接头  ，可以得到**的负荷 。

2003年中国钢材表观消费量2.6亿吨时  ，中国焊接材料的消费量约200万吨  ，消耗了用于制造150万吨焊条和38万吨各类焊丝的线材约145万吨  ，用于制造不锈钢焊条和焊丝的不锈钢线材2万多吨 。  　　随着中国经济的发展和焊接自动化水平的提高  ，预测到2010年中国焊接材料的总消费量将增加到260万一280万吨  ，将消耗用于制造焊条和各类焊丝的低碳钢与低合金钢线材220万一240万吨、不锈钢线材4万＿5万吨 。  　　1.中国用于焊接材料的线材数量在快速增长 　　用于焊接材料的线材  ，在中国现行钢材标准中  ，称为“焊接用钢盘条”或“焊接用钢丝” 。 其使用数量  ，是和焊接材料生产量同步增长的 。 而焊接材料(包括焊条、焊丝、焊剂等)的生产和消费量与钢材消费量存在大致的对应关系. 　　1985年中国钢材表观消费量约5000万吨  ，焊接材料消费量约35万吨  ，约使用焊接线材26万吨 。  　　1995中国钢材表观消费量约1亿吨  ，焊接材料消费量约70多万吨  ，约使用焊接线材52万吨 。  　　2000年中国钢材表观消费量约1.4亿吨  ，焊接材料消费量约110多万吨  ，约使用焊接线材80多万吨 。  　　2003年中国钢材表观消费量约2.6亿吨  ，焊接材料消费量约200万吨  ，其中：焊条约150万吨  ，使用H08A等焊接钢盘条约106.5万吨  ，气保护焊丝和埋弧焊丝约38万吨  ，使用ER70S-6、H11Mn2SiA、H08MnA、H10Mn2等焊接钢盘条约38.5万吨 。 合计使用焊接线材约145万吨 。 此外  ，2003年用于制造不锈钢焊条和焊丝的不锈钢线材  ，也有2万多吨 。  　　应注意  ，随着中国焊接自动化水平的提升  ，在中国生产和消费的焊接材料总量中  ，焊条的比例正在逐渐下降  ，气保护焊丝的比例正在逐渐上升 。 1985年焊条占焊接材料总量约90%  ，2003年焊条占焊材总量约75% 。 预计到 2010年焊条占焊材总量的比例  ，将降到50%左右 。  　　而美国和西欧焊条占焊材的比例已低于30%  ，日本已低于20% 。 正因为中国焊材总量中焊条的比例大 。 因此相对于同样的钢材消费量而言  ，中国焊材的消费量较多 。 据统计  ，中国的钢材消费量为全世界的29%~30%  ，而中国焊接材料的消费量约为全世界的36%~40% 。 中国已成为世界上焊接材料生产和消费*多的国家  ，也是使用焊接线材*多的国家 。