CN104801854B - 用于镀锌钢的激光边缘焊接的抑制激光引起的烟柱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于镀锌钢的激光边缘焊接的抑制激光引起的烟柱。一种用于通过抑制在激光焊接镀锌钢时出现的激光引起的烟柱来稳定激光焊接操作中的熔池的***和方法。该烟柱是锌汽化的结果，并且该烟柱中的锌蒸汽干扰了熔池并引起了吹孔、飞溅和多孔性。借助通过喷嘴将例如空气的气体应用到焊缝区域来实现所述稳定，其中所述气体具有足够的速度和流率以将锌蒸汽从熔池吹走。这被证明显著地改善了焊缝质量结果。公开了产生最优结果的构造参数－包括气体流率和速度、以及喷嘴相对于激光在钢板上的冲击位置的位置和取向。
Description
技术领域
本发明总的来说涉及改善激光焊接操作中的焊缝质量，并且更具体地涉及用于通过抑制在镀锌钢被激光焊接时出现的激光引起的烟柱而稳定熔池的***和方法，其中通过将来自喷嘴的气体应用到焊缝区域来实现所述稳定并且该气体被以足够的速度和质量流率应用以消散所述烟柱。
背景技术
镀锌钢被广泛应用于汽车工业中和抗锈蚀是重要的其它工业中。例如，汽车通常使用镀锌钢作为车顶、车身侧面板、车门框架、底板和其它部件。
大多数小汽车和卡车由数个结构面板和车身面板组成，它们被铜焊或焊接在一起。焊接比铜焊更优，因为焊接通常能被更快且更廉价地执行。同时，现代的车辆的组装操作使得激光焊接被广泛使用，这是由于激光焊接设备的速度、经济性和可重复性。不过，当激光焊接镀锌钢时，出现了影响最终产品的质量的问题。这个问题就是在钢板上的锌镀层会在焊接过程中汽化，并且锌蒸汽干扰了焊缝区域中的熔融金属池。具体来说，锌蒸汽会引起焊缝本身中的吹孔和多孔性，以及在焊缝周围区域中的飞溅。
已知的解决焊缝质量问题的方案都具有其自身的缺点。例如，用铜焊镀锌钢来代替焊接镀锌钢会增加操作成本并减少了产量。类似地，在焊缝区域中建立惰性气体环境也会增加成本。需要一种没有这些缺点的方案。
发明内容
根据本发明的教导，公开了一种***和方法，其通过抑制在激光焊接镀锌钢时出现的激光引起的烟柱来稳定激光焊接操作中的熔池。该烟柱是锌汽化的结果，并且该烟柱中的锌蒸汽干扰了熔池并引起了吹孔、飞溅和多孔性。借助通过喷嘴将例如空气的气体应用到焊缝区域来实现所述稳定，其中所述气体具有足够的速度和流率以将锌蒸汽从熔池吹走。这被证明显著地改善了焊缝质量结果。公开了产生最优结果的构造参数－包括气体流率和速度、以及喷嘴相对于激光在钢板上的冲击位置的位置和取向。
通过结合附图理解下面的描述和所附的权利要求能够容易理解本发明的另外的特征。
本申请还提供了如下方案：
方案1. 一种用于抑制在激光焊接镀锌薄板时的等离子体和蒸汽烟柱的装置，所述装置包括：
固定装置，所述装置的其它部件被安装到该固定装置上，所述固定装置沿着运动方向运动并且正被焊接的所述薄板静止不动；
焊接激光，其被安装到所述固定装置并且并定向为朝着焊接点，所述焊接点是所述激光冲击正被焊接的所述薄板处的点；以及
保护气体提供***，其被安装到所述固定装置，所述保护气体提供***包括喷嘴，所述喷嘴提供保护气体流，并且所述保护气体流具有至少10米/秒的速度和至少10克/秒的质量流率，并且在焊接期间所述保护气体流消散等离子体和蒸汽烟柱并且防止该烟柱不利地影响焊缝质量。
方案2. 如方案1所述的装置，其中所述保护气体流具有在30-120米/秒范围内的速度。
方案3. 如方案2所述的装置，其中所述保护气体流具有在10-660克/秒范围内的质量流率。
方案4. 如方案1所述的装置，其中所述喷嘴相对于所述运动方向被定位在所述焊接激光前面。
方案5. 如方案4所述的装置，其中所述喷嘴被定位在所述焊接激光前面的8-12mm范围内并且在所述焊接点上方的6-12mm范围内，并且所述喷嘴被取向为将所述保护气体流直接引导到所述焊接点。
方案6. 如方案1所述的装置，其中所述喷嘴相对于所述运动方向被定位在所述焊接激光后面。
方案7. 如方案6所述的装置，其中所述喷嘴被定位在所述焊接激光后面的8-12mm的范围内并被定位在所述焊接点上方的6-12mm的范围内，并且所述喷嘴被取向为将所述保护气体流引导到所述焊接点前面的0-3mm范围内的目标点处。
方案8. 如方案1所述的装置，其中所述喷嘴具有带有8-12mm范围内的直径的圆形横截面。
方案9. 如方案1所述的装置，其中所述保护气体是空气。
方案10. 一种用于抑制在激光焊接镀锌薄板时的等离子体和蒸汽烟柱的装置，所述装置包括：
固定装置，所述装置的其它部件被安装到该固定装置上，所述固定装置沿着运动方向运动并且正被焊接的所述薄板静止不动；
焊接激光，其被安装到所述固定装置并且并定向为朝着焊接点，所述焊接点是所述激光冲击正被焊接的所述薄板处的点；以及
保护气体提供***，其被安装到所述固定装置，所述保护气体提供***包括喷嘴，所述喷嘴提供空气流，并且所述空气流具有在30-120米/秒范围内的速度和至少10克/秒的质量流率，并且在焊接期间所述空气流消散等离子体和蒸汽烟柱并防止所述烟柱不利地影响焊缝质量。
方案11. 如方案10所述的装置，其中所述喷嘴相对于所述运动方向被定位在所述焊接激光前面的8-12mm的范围内并被定位在所述焊接点上方的6-12mm的范围内，并且所述喷嘴被取向为将所述空气流直接引导到所述焊接点。
方案12. 如方案10所述的装置，其中所述喷嘴相对于所述运动方向被定位在所述焊接激光后面的8-12mm的范围内并且被定位在所述焊接点上方的6-12mm的范围内，并且所述喷嘴被取向为将所述空气流引导到所述焊接点前面的0-3mm范围内的目的点处。
方案13. 一种用于抑制在激光焊接镀锌薄板时的等离子体和蒸汽烟柱的方法，所述方法包括：
提供焊接装置，所述装置包括焊接激光和保护气体提供***，所述保护气体提供***包括喷嘴，所述焊接装置沿着运动方向运动并且正被焊接的薄板静止不动；
从所述喷嘴向焊接点提供保护气体流，所述焊接点是激光冲击正被焊接的薄板处的点，并且所述保护气体流具有至少10米/秒的速度和至少10克/秒的质量流率；以及
激光焊接所述薄板，在所述焊接期间所述保护气体流消散所述烟柱并防止所述烟柱不利地影响焊缝质量。
方案14. 如方案13所述的方法，其中所述保护气体流具有在30-120米/秒范围内的速度。
方案15. 如方案14所述的方法，其中所述保护气体流具有在10-660克/秒范围内的质量流率。
方案16. 如方案13所述的方法，其中所述喷嘴相对于所述运动方向被定位在所述焊接激光前面。
方案17. 如方案16所述的方法，其中所述喷嘴被定位在所述焊接激光前面的8-12mm的范围内并且被定位在所述焊接点上方的6-12mm的范围内，并且所述喷嘴被取向为将所述保护气体流直接引导到所述焊接点。
方案18. 如方案13所述的方法，其中所述喷嘴相对于所述运动方向被定位在所述焊接激光后面。
方案19. 如方案18所述的方法，其中所述喷嘴被定位在所述焊接激光后面的8-12mm的范围内并且被定位在所述焊接点上方的6-12mm的范围内，并且所述喷嘴被取向为将所述保护气体流引导到所述焊接点前面的0-3mm范围内的目标点。
方案20. 如方案13所述的方法，其中所述保护气体是空气。
附图说明
图1是典型的激光焊接***的图示；
图2A是焊缝区域的俯视图，其示出了包括吹孔和飞溅的焊缝的问题；
图2B是示出了多孔性的焊缝区域的截面图，其是焊缝的另外一个问题；
图3是在发展中的焊缝的侧视图，示出了在焊缝的熔池的上方的锌蒸汽的烟柱；
图4是焊接***的侧视图，该焊接***包括供应抑制激光引起的烟柱并稳定熔池的气体的喷嘴；
图5是图4的焊接***的简化侧视图；
图6是图4的焊接***的简化端视图；
图7是图4的焊接***的简化俯视图；以及
图8是用于焊接镀锌钢的方法的流程图，其包括应用气体流到焊缝区域以抑制烟气并稳定熔池。
具体实施方式
下面对涉及抑制镀锌钢的激光边缘焊接的激光引起的烟柱的***和方法的发明的实施例的讨论本质上仅是示例性的，并且绝不是用于限制本发明或其应用或使用。
图1是典型的激光焊接***10的图示，其中第一工件12和第二工件14被焊接在一起。***10包括辊16，其在激光束18将工件12和14焊接在一起时将第二工件14向下压到第一工件12上。辊16和激光束18相对于静止的工件12和14的移动速度、以及激光束18的能量水平，都被确定为提供了满足将工件12和14连接在一起的要求的焊缝区域20。
激光焊接***10对许多目的来说都工作良好。不过，在一些应用中，例如当焊接镀锌钢时，出现了例如***10的简单焊接***的问题。图2A是焊缝区域20的俯视图，其示出了包括吹孔22和飞溅24的焊缝质量问题。吹孔22字面上讲就是焊缝区域20中的洞或凹穴，在那里熔融的焊接材料由于气体在熔融焊接材料中的膨胀而被吹开。吹孔22会减损焊缝区域20的结构整体性和强度，并因此要尽一切可能予以避免。吹孔22还导致了表面美学质量问题，并且可能要求再整理处理，例如修补焊接和额外的研磨和砂纸打磨。
飞溅24是在焊缝区域20上的或旁边的***的焊接材料滴，这由从吹孔22中的其中一个喷出的焊接材料组成。飞溅24也导致了表面美学质量问题，并且要求再整理处理，例如额外的研磨和砂纸打磨。
图2B是焊缝区域20的横截面，其示出了多孔性26，其是会在焊接镀锌钢时从***10出现的另外一个焊缝质量问题。多孔性26出现在熔融焊接材料内的气泡在固化时变成焊缝区域20中的洞或空洞的情况下。多孔性26会减损焊缝区域20的结构整体性和强度，并因此也要尽一切可能予以避免。
图3是在传统焊接操作中的，例如在图1的***10上进行的焊接操作中的处于发展中的焊缝的侧视图。第一工件12、第二工件14和焊缝区域20如上面所述。熔池30存在于周围的且刚刚被激光束18加热过的区域中，其中焊接材料仍处于其熔融温度之上并且因此是液态的。洞眼32是熔池30的最热部分，其实际上一直由激光束18所加热。等离子体和蒸汽烟柱34出现在熔池30和洞眼32上方的空间中。在镀锌钢正被焊接的情况下，等离子体和蒸汽烟柱34包含锌蒸汽，其可与熔池30中的液体焊接材料反应。
镀锌钢薄板被广泛使用在汽车车身面板应用中，这是因为由锌镀层提供的腐蚀保护。因为期望使用镀锌薄板但最小化或消除上面描述的吹孔22、飞溅24 和多孔性26。一种消除这些问题的方式是将金属薄板铜焊在一起而不是对它们进行焊接。但是，铜焊比焊接更贵，这是由于铜焊焊丝和其它因素所导致的额外的成本。减少这些问题的严重性的另一方式是使用单侧锌镀层作为顶部薄板（第二工件14）以最小化包含在熔池30中的锌的量。但是，单侧锌镀层仅对电镀锌薄板钢来说是可能的，并且这带来了溢价，从而使其不令人满意。对钢薄板进行点焊是另一可选方式，但是点焊很慢，并且其要求在薄板金属中的更大的凸缘宽度，因此减少了设计灵活性并增加了重量。
为了焊接传统的镀锌薄板并且避免吹孔、飞溅和多孔性问题，必须通过抑制激光引起的等离子体和蒸汽烟柱34来稳定洞眼32和熔池30。这种稳定可通过使用喷嘴来实现，该喷嘴与激光***集成在一起以传递相对高速的保护气体流。与其它已知的使用昂贵的气体来建立焊缝区域20周围的惰性环境的***不同，本文描述的保护气体用于在锌蒸汽可能与熔池30反应并引起上面描述的吹孔、飞溅和多孔性问题之前将等离子体和蒸汽烟柱34从焊缝区域20移走。
图4是焊接***100的侧视图，其克服了上面描述的镀锌钢的激光焊接的问题。***100包括喷嘴102，其被设计成消散等离子体和蒸汽烟柱34。***100包括将正被焊接的薄板压在一起的辊104、和激光束106，如前面针对***10所描述的。喷嘴102、辊104 和激光束106都被附接到固定装置108，其在焊接操作期间在固定的工件上移动，如下面将进一步讨论的。在图4中示出的细节的其余部分对本发明的讨论来说都是不重要的。这些细节被简单地示出，因为图4是根据已经被建立并测试的***的设计绘制的，并且被证明能在激光焊接镀锌薄板时有效地改善焊缝质量。
喷嘴102在焊接操作期间排出了连续的保护气体110流。如上所述，保护气体110不是用来建立熔池30周围的惰性环境。相反，来自喷嘴102的保护气体110被设计用于实际上消散或吹走等离子体和蒸汽烟柱34并且防止与熔池30反应，这引起上面描述的吹孔、飞溅和多孔性问题。为了实现熔池30的稳定，喷嘴102必须被设计成建立在保护气体110流中的某些参数。建立有效的保护气体110流所要求的喷嘴102的构造在下面的附图中被示出并在下文中被讨论。
图5、6和7分别是是图4的焊接***100的简化的侧视图、端视图和俯视图。在图5-7被包括的是图4中示出的喷嘴102、辊104和激光束106。还包括第一工件112（下薄板）和第二工件114（上薄板）。在图6中，工件112和114被示出为是汽车应用的车身侧面板（112）和车顶面板（114），其中喷嘴102、辊104和激光束106全能向下到达在工件112和114之间形成的通道内。焊接***100可被有效地用在具有基本上任何工件形成的边缘焊接应用中，工件形状如图6中所示从平坦的薄板到有高度起伏的工件形状。
在图5和7中，箭头116示出了固定装置108—包括喷嘴102、辊104和激光束106--相对于静止的工件112和114的运动方向。在图5和7中，喷嘴102被示出为定位在靠前位置，其中喷嘴102在激光束106前面并且正“向后”吹保护气体110。喷嘴102还可被定位在靠后位置（未示出），其中喷嘴102跟着激光束106并正“向前”吹保护气体110。***100已经被建立、测试和示出为在这两种构造中都有效地改善了焊缝质量。
喷嘴102相对于被示出为点118的激光冲击工件112和114处的点的定位和取向是重要的。前/后距离120（在图5和7中示出）是从喷嘴102的尖端到焊接点118的距离。前/后距离120应该在0-20mm的范围内以最有效地消散等离子体和蒸汽烟柱34，优选范围是8-12mm。如上所述，喷嘴102可以相对于激光束106位于靠前位置或靠后位置。前/后距离120因此可被建立在焊接点118的前面或后面，并在如上所述的范围内。
垂直距离122（在图6中示出）是喷嘴102位于焊接点118上面的距离。垂直距离122应该在2-20mm的范围内以最有效地消散等离子体和蒸汽烟柱34，优选范围是6-12mm。侧向错位124（在图7中示出）是喷嘴102的中心线相对于焊接点118的一侧到一侧的距离。侧向错位124应该在+/-6 mm的范围内以最有效地消散等离子体和蒸汽烟柱34，优选范围是+/-1mm。即，对于喷嘴102来说优选的构造是被定位在焊缝的正上方。
侧视角度126（在图5中示出）是喷嘴102相对于水平方向的角度。侧视角度126应该在3-86度的范围内以最有效地消散等离子体和蒸汽烟柱34，优选的范围是30-60度。侧视角度126、垂直距离122和前/后距离120是相互依赖的，因为保护气体110的目标位置是重要的。在喷嘴102位于靠前位置的构造中，优选的是喷嘴102将保护气体110直接对准焊接点118，既不在焊接点118之前也不在其后。在这种构造中，在侧视角度126、垂直距离122和前/后距离120之间的关系使得侧视角度126的正切等于垂直距离122和前/后距离120的商。即：
| (1) |
其中，angle126表示侧视角度126，distance122表示垂直距离122，distance120表示前/后距离120。在喷嘴102位于靠后位置的构造中，优选的是喷嘴102将保护气体110对准焊接点118或者焊接点118前面最多8mm—优选的对准靠前距离范围是在焊接点118前面0-3mm。这里，再一次，侧视角度126可根据垂直距离122、前/后距离120和对准靠前距离来确定。
俯视角度128（图7中示出）是从上面看到的喷嘴102相对于固定装置108的行进方向的角度。即，俯视角度128确定了保护气体110流是否具有显著的侧向分量，或者该气体流是否基本上沿着焊缝被对准。俯视角度128可在合适的值范围内被确定，只要保护气体110流被对准焊接点118或对准焊接点118的附近。在侧向错位124接近零的构造中，俯视角度128应该在+/-10度的范围内以最有效地消散等离子体和蒸汽烟柱34，优选的范围是+/-5度。换句话说，如果侧向错位124为零，那么俯视角度128也是零。如果侧向错位124不是零，那么俯视角度128被确定为在俯视图中将保护气体110对准焊接点118。
喷嘴空气流特征也是非常重要的。如果保护气体110的速度太低，那么等离子体和蒸汽烟柱34将不会被充分地抑制，并且锌蒸汽与熔池30的反应仍会发生。保护气体110的速度应该在10-200米/秒（m/s）的范围内以最有效地消散等离子体和蒸汽烟柱34，优选的范围是30-120m/s。这些速度范围显著地高于在其它焊接装置中通常引入的气体的速度，在那里低速气体例如被用来建立焊缝周围的惰性环境。
和速度一起，保护气体110的质量流率对于抑制等离子体和蒸汽烟柱34也是非常重要的。即，保护气体速度可在上面描述的范围内，但是如果质量流率太低，保护气体110将不能有效地将等离子体和蒸汽烟柱34吹走。取决于所使用的气体的类型，保护气体110的质量流率应该在10-660克/秒（g/s）的范围内以最有效地消散等离子体和蒸汽烟柱34。
喷嘴102可具有适合于上面所述的气体速度和流率范围且还适合于安装在焊接应用中的任何工件障碍之间的任何横截面面积和形状。圆形喷嘴横截面可被使用，直径范围是2-20mm，优选的直径范围是8-12mm。矩形喷嘴横截面也可被使用，宽度范围是5-15mm且高度范围是1-5mm。喷嘴102可被连接到供应管或标准管，该管或标准管进而通过调节器被连接到压缩气体源 。供应管、调节器和气体源未在图中示出，因为它们可被本领域技术人员清楚地理解。
如前所述，保护气体110可以是空气，因为保护气体110的目的是抑制或吹走等离子体和蒸汽烟柱34，而不是建立在焊缝区域周围的惰性环境以防止锌蒸汽与熔池30反应。压缩空气的容易获得性和低成本使得***100尤其有吸引力。其它的气体，包括氮气和氩气，也可被有效地用作保护气体110。
图4-7的装置100也可被有效地用于镀锌钢之外的其它金属的激光焊接。例如，激光焊接装置100可被用于在边缘焊接铝时的蒸汽烟柱消散，在那种情况下等离子体和蒸汽烟柱34是由铝薄板上的诸如钛-锆的镀层引起的，或者由包含在铝合金内的诸如镁的其它元素引起的。不管正被焊接的金属的类型或等离子体和蒸汽烟柱34的来源如何，带有高流率保护气体110的激光焊接装置100可被用于有效的蒸汽烟柱消散。
图8是用于焊接镀锌钢的方法的流程图200，该方法包括应用气体流到焊缝区域以抑制烟气并稳定熔池30。在框202，提供激光焊接装置100，其中该装置100至少包括用于边缘焊接两个镀锌钢薄板（112、114）的激光束106和用于向焊缝区域提供保护气体110流的喷嘴102。在框204，保护气体110流被提供，并且在框206，开始激光焊接操作。如上所述，保护气体110流被以至少10m/s的速度和至少10g/s的质量流率提供—这足以消散等离子体和蒸汽烟柱34，防止锌蒸汽与熔池30反应，并避免吹孔、飞溅和多孔性问题。
所有上面参照图4-7中示出的***100讨论的构造参数—包括定位、取向、大小和流动参数都可应用于流程图200的方法。
使用上面描述的技巧，可避免通常与镀锌薄板的边缘焊接所相关的问题。通过消除吹孔、飞溅和多孔性，焊缝质量被改善，并且避免了额外增加成本的整理操作。改善的焊缝质量还开启了在通常使用点焊或铜焊的应用中使用边缘焊接，这进而降低了成本并提供了更多的设计灵活性。所有这些益处导致了更低的成本和更高的质量，这些都对汽车制造商和消费者有益。
前面的讨论仅公开和描述了本发明的示例性实施例。本领域技术人员将从这种描述和附图以及权利要求中认识到，可对其进行各种改变、改进和变型，而不脱离在下面的权利要求中定义的本发明的精神和范围。
Claims (20)
1.一种用于抑制在激光焊接镀锌薄板时的等离子体和蒸汽烟柱的装置，其特征在于，所述装置包括：
固定装置，所述装置的其它部件被安装到该固定装置上，所述固定装置沿着运动方向运动并且正被焊接的所述薄板静止不动；
焊接激光，其被安装到所述固定装置并且并定向为朝着焊接点，所述焊接点是所述激光冲击正被焊接的所述薄板处的点；以及
保护气体提供***，其被安装到所述固定装置，所述保护气体提供***包括喷嘴，所述喷嘴提供保护气体流，并且所述保护气体流具有至少10米/秒的速度和至少10克/秒的质量流率，并且在焊接期间所述保护气体流消散等离子体和蒸汽烟柱并且防止该烟柱不利地影响焊缝质量。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述保护气体流具有在30-120米/秒范围内的速度。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述保护气体流具有在10-660克/秒范围内的质量流率。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述喷嘴相对于所述运动方向被定位在所述焊接激光前面。
5.如权利要求4所述的装置，其中所述喷嘴被定位在所述焊接激光前面的8-12mm范围内并且在所述焊接点上方的6-12mm范围内，并且所述喷嘴被取向为将所述保护气体流直接引导到所述焊接点。
6.如权利要求1所述的装置，其中所述喷嘴相对于所述运动方向被定位在所述焊接激光后面。
7.如权利要求6所述的装置，其中所述喷嘴被定位在所述焊接激光后面的8-12mm的范围内并被定位在所述焊接点上方的6-12mm的范围内，并且所述喷嘴被取向为将所述保护气体流引导到所述焊接点前面的0-3mm范围内的目标点处。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述喷嘴具有带有8-12mm范围内的直径的圆形横截面。
9.如权利要求1所述的装置，其中所述保护气体是空气。
10.一种用于抑制在激光焊接镀锌薄板时的等离子体和蒸汽烟柱的装置，其特征在于，所述装置包括：
固定装置，所述装置的其它部件被安装到该固定装置上，所述固定装置沿着运动方向运动并且正被焊接的所述薄板静止不动；
焊接激光，其被安装到所述固定装置并且并定向为朝着焊接点，所述焊接点是所述激光冲击正被焊接的所述薄板处的点；以及
保护气体提供***，其被安装到所述固定装置，所述保护气体提供***包括喷嘴，所述喷嘴提供空气流，并且所述空气流具有在30-120米/秒范围内的速度和至少10克/秒的质量流率，并且在焊接期间所述空气流消散等离子体和蒸汽烟柱并防止所述烟柱不利地影响焊缝质量。
11.如权利要求10所述的装置，其中所述喷嘴相对于所述运动方向被定位在所述焊接激光前面的8-12mm的范围内并被定位在所述焊接点上方的6-12mm的范围内，并且所述喷嘴被取向为将所述空气流直接引导到所述焊接点。
12.如权利要求10所述的装置，其中所述喷嘴相对于所述运动方向被定位在所述焊接激光后面的8-12mm的范围内并且被定位在所述焊接点上方的6-12mm的范围内，并且所述喷嘴被取向为将所述空气流引导到所述焊接点前面的0-3mm范围内的目的点处。
13.一种用于抑制在激光焊接镀锌薄板时的等离子体和蒸汽烟柱的方法，其特征在于，所述方法包括：
提供焊接装置，所述装置包括焊接激光和保护气体提供***，所述保护气体提供***包括喷嘴，所述焊接装置沿着运动方向运动并且正被焊接的薄板静止不动；
从所述喷嘴向焊接点提供保护气体流，所述焊接点是激光冲击正被焊接的薄板处的点，并且所述保护气体流具有至少10米/秒的速度和至少10克/秒的质量流率；以及
激光焊接所述薄板，在所述焊接期间所述保护气体流消散所述烟柱并防止所述烟柱不利地影响焊缝质量。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述保护气体流具有在30-120米/秒范围内的速度。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述保护气体流具有在10-660克/秒范围内的质量流率。
16.如权利要求13所述的方法，其中所述喷嘴相对于所述运动方向被定位在所述焊接激光前面。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述喷嘴被定位在所述焊接激光前面的8-12mm的范围内并且被定位在所述焊接点上方的6-12mm的范围内，并且所述喷嘴被取向为将所述保护气体流直接引导到所述焊接点。
18.如权利要求13所述的方法，其中所述喷嘴相对于所述运动方向被定位在所述焊接激光后面。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述喷嘴被定位在所述焊接激光后面的8-12mm的范围内并且被定位在所述焊接点上方的6-12mm的范围内，并且所述喷嘴被取向为将所述保护气体流引导到所述焊接点前面的0-3mm范围内的目标点。
20.如权利要求13所述的方法，其中所述保护气体是空气。
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