在三维激光焊接中，保护气体会对焊缝成型、焊缝质量、焊缝的熔宽和熔深产生影响。在焊接设备工作时，保护气体都会对焊缝提供有利的条件。如果操作不当，也会带来不利的作用，下面会依次进行介绍。

一、保护气体对焊接机的有利因素

1. 保护气体的正常吹入会有效减少焊缝熔池氧化，甚至避免被氧化。

2. 保护气体的正常吹入可以减小焊接过程中的飞溅，并起到保护聚焦镜或者保护镜的作用。

3. 保护气体的正常吹入使得焊缝熔池凝固时均匀铺展，焊缝外观美观。

4. 保护气体的正常吹入可以有效减小金属蒸汽或者等离子会对激光的屏蔽作用。让工件表面的热能输入增大，可增大激光的有效利用率。

5. 保护气体的正常吹入可以有效减少焊缝气孔。

如果气体类型、气体流量以及吹入方式正确，即可获得理想的效果。但是使用方式不正确，也会给焊接带来不好的效果。

二、保护气体对激光焊接的不利影响

1. 保护气体吹入的方式不正确可能会导致焊缝变差或者无保护效果对焊缝成型产生不利因素。

2. 保护气体选择错误不仅会导致焊缝产生裂纹，还会导致焊缝力学性能降低。

3. 保护气体选择错误可能会导致焊缝氧化更严重，无论是流量过大还是过小。有时会导致焊缝熔池金属被外力干扰严重造成焊缝塌陷或者成型不均匀。

三、激光焊接中保护气体的种类

激光焊接中的保护气体主要有：氮气（N2）、氩气（Ar）、氦气（He），其因性质差异，对焊缝的作用效果也各不相同。

1. 氮气（N2）

可以用于不锈钢的焊接中。在激光的作用下，电离程度一般，但是可以减小等离子体云的形成，从而增大激光的有效利用率。氮气在一定温度下，会与碳钢、铝合金等发生化学反应，产生氮化物，提高焊缝的脆性以及降低韧性，同时还对焊缝接的力学性能产生不利一面，所以不建议在铝合金和碳钢的焊接中使用氮气。

然而在焊接不锈钢时，如果使用氮气，不锈钢会和氮气发生化学反应，产生的氮化物可以提高焊缝接头的强度。这样有利于提高焊缝的力学性能，所以在焊接不锈钢时，可以使用氮气作为保护气体。

2. 氩气（Ar）

在焊接中常使用的是氩气（Ar），其性价比高。在激光作用后，电离程度比较高，对等离原子的形成产生一定的不利因素，同时会影响激光的有效利用率。但是氩气（Ar）活性非常低，与常见金属很难发生化学反应，其成本不高，密度较大，方便下沉到焊缝熔池的上方，有效地保护焊缝熔池。因此氩气（Ar）作为常规保护气体使用。

3. 氦气（He）

既好又贵的保护气体，其电离能很高。在激光作用后。电离程度很低，可以很好地控制等离子体云的形成。氦气（He）活性非常低，基本上不和金属发生化学反应，是很好的焊缝保护气体。但是氦气（He）的成本太高，一般大批量生产型产品不会使用该气体，所以氦气（He）一般用于科学研究或者附加值非常高的产品上。

保护气体的选择，不仅要考虑质量和效果，还要考虑其生产成本和经济效益。安徽斯塔克机器人，会结合客户实际焊接过程，综合考虑焊接材质、焊接方法以及焊接要求，为客户定制适合的焊接设备。