為什么會出現(xiàn)氣孔？

激光焊接的小孔內(nèi)部處于一種不穩(wěn)定振動狀態(tài)，小孔和熔池的流動非常劇烈，小孔內(nèi)部的金屬蒸汽向外噴發(fā)引起小孔開口處的蒸汽渦流，將保護氣體(Ar)卷入小孔底部，隨著小孔向前移動，這些保護氣體將以氣泡形式進入熔池。因Ar溶解度極低，再加上激光焊接的冷卻速度很快，氣泡來不及逸出而被殘留在焊縫，形成氣孔。另外由于保護不良而引起的。在焊接過程中，氮從外部侵入熔池，氮在液態(tài)鐵中的溶解度與氮在固態(tài)鐵的溶解度有很大的差異，因而在金屬的冷卻凝固過程中。由于氮的溶解度隨溫度的下降而降低，當熔池金屬冷卻到開始結(jié)晶時，溶解度將發(fā)生大幅度的突然下降，此時氣體大量析出形成氣泡，如果氣泡的上浮速度小于金屬結(jié)晶速度，則生成氣孔。

怎么解決氣孔？

2間斷模式焊接

（在此模式下，間斷時關(guān)激光、關(guān)保護氣體、停止送絲。其他設(shè)置的參數(shù)如開關(guān)/關(guān)光時間影響也生效，主要用于定長焊接。）

通過設(shè)置點焊持續(xù)時間來改變焊接長度，點焊間隔時間可設(shè)高一些。

例：點焊持續(xù)時間：1000ms（此參數(shù)影響焊接長度，也就是出光的時間），點焊間隔時間：5000ms（此參數(shù)可固定數(shù)值，默認為5000），請注意，在此模式下，斷絲的時候需要人為的判定，及時上抬斷絲。

激光熔焊抑制氣孔方式

經(jīng)過對比，采用化學方法處理試板表面（金屬清洗劑清洗-水洗-堿洗-水洗-酸洗-水洗-干燥）的流程處理最好。其中堿洗用25%NaOH（氫氧化鈉）水溶液去除材料表面厚度，酸洗用 20% HNO3（硝酸）+2% HF（氟化氫）水溶液中和殘留的堿液。試板表面處理后在24小時內(nèi)實施焊接，試板處理后停留時間較長時焊前裝配再用無水酒精擦拭。

通過焊前表面處理方式抑制焊接氣孔。焊前表面處理是控制鋁合金激光焊縫冶金氣孔的有效方法，通常表面處理方法有物理機械清理、化學清理。

通過焊接工藝參數(shù)抑制焊接氣孔

通過測試可知，焊縫背寬比R>0.6時可以有效改善焊縫中鏈狀氣孔的集中分布，當背寬比R>0.8 時，可以有效改善焊縫中大氣孔的存在，并很大程度上消除了焊縫中氣孔的殘留。手持激光焊接機

焊縫氣孔的形成除了與焊件表面處理質(zhì)量有關(guān)，還與焊接工藝參數(shù)相關(guān)。焊接參數(shù)對焊縫氣孔的影響主要體現(xiàn)在焊縫熔透情況，即焊縫背寬比對氣孔的影響。

通過正確選擇保護氣體及流量抑制焊接氣孔

如上圖，采用Ar（氬氣）和He（氦氣）對焊縫表面進行保護，在鋁合金激光焊接過程中，Ar和He對激光的電離程度不同，造成焊縫成形不盡相同。結(jié)果可見，選用Ar作為保護氣體所得焊縫的氣孔率整體少于選用He作為保護氣體時焊縫的氣孔率。

同時我們也要注意，氣流量過小（<10L/min）焊接產(chǎn)生的大量等離子體無法吹走,使得焊接熔池不穩(wěn)定，氣孔形成幾率增加。氣體流量適中（15L/min左右）等離子體得到有效控制,保護氣對溶池起到了很好的防氧化作用,氣孔最少。過大的氣流量伴隨過大的氣體壓力,使得部分保護氣混入溶池內(nèi)部,使氣孔率上升。

保護氣體的選用直接影響到焊接的質(zhì)量、效率及成本，激光焊接過程中，正確的吹入保護氣體可以有效減少焊縫氣孔。受材料本身性能影響，在焊接過程中不能完全避免焊接無氣孔現(xiàn)象，只能降低氣孔率。鋁材使用氬氣能降低氣孔率，不銹鋼使用氮氣能降低氣孔率。

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