氣體激光焊接降低汽車制造成本(氦氣、氬氣)——氦保護(hù)氣體帶來(lái)最小的平均蒸汽粒子大小。這說(shuō)明了對(duì)CO2或YAG激光焊接來(lái)說(shuō)，純氦是控制粒子大小的最佳選擇。我們必須承認(rèn)，氦氣與氬氣相比，確實(shí)有比較高的電離率和較低的等離子體形成電壓，但是它的分子重量較小。因此，氦保護(hù)氣需要較大的流速，以保證有效的將激光光束路徑上的金屬蒸汽排出。由于氦氣的單位成本高于氬氣，因此，這就增加了焊接過(guò)程中平均每英尺成本。

為了優(yōu)化保護(hù)氣體以實(shí)現(xiàn)抑制等離子體，排出蒸汽粒子以及降低單位成本，我們考慮使用高達(dá)40-50%的氬氣混合氣體。比重越高，混合氣體所需要用來(lái)排出蒸汽粒子的流速就越小。混合氣體還在焊接池固化過(guò)程中提供了更長(zhǎng)時(shí)間的惰性氣氛，從而使焊接速度更大。它還降低了捕獲氣體的量，從而減輕了由于多孔性而帶來(lái)的報(bào)廢率。其次，固化率的降低促進(jìn)了晶粒的生長(zhǎng)和內(nèi)部應(yīng)力的減輕，這就增加了疲勞強(qiáng)度。由于縱橫比（焊縫深度/寬度）較高和隨后的應(yīng)力所產(chǎn)生的焊接裂縫都幾乎被清除了，這是因?yàn)?/span>GMAW填充金屬的加入導(dǎo)致了焊接面寬度增加。

在混合氣體中，適當(dāng)?shù)奶砑由倭康亩趸己?/span>/或氧氣，或?qū)⑺鼈冏鳛?/span>GMAW過(guò)程的二次保護(hù)氣體，能夠進(jìn)一步的提高焊珠的性能。氦-氬混合氣體易于產(chǎn)生更高的電弧電壓，相應(yīng)的得到的焊珠外形更寬，電弧穩(wěn)定性也更高。

因此，可以加入3-10%的二氧化碳來(lái)穩(wěn)定傳遞和收縮電弧。在一些情況下，可以加入1-5%的氧氣來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的電弧穩(wěn)定性，同時(shí)在焊接邊緣實(shí)現(xiàn)更好的連接（浸濕）。與二氧化碳混合氣體相比，氧氣由于電離率較低，熱導(dǎo)率性能較高，易于提供寬而淺的穿透分布。

針對(duì)所需質(zhì)量和生產(chǎn)率標(biāo)準(zhǔn)的混合氣體被最終確定以后，還需要考慮如何把它們經(jīng)濟(jì)的運(yùn)送到使用地點(diǎn)。用戶可以通過(guò)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)混合這些保護(hù)氣體，利用低成本的液態(tài)氬供應(yīng)方式。為什么不用支付預(yù)混高壓氦氣筒的價(jià)格來(lái)支付氬氣，二氧化碳或者氧氣呢？

氬氣可以通過(guò)液態(tài)氬瓶來(lái)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)送,滿足高達(dá)35,000立方英尺的月消耗，該數(shù)量相當(dāng)于每月的混合氣體用量為87,500立方英尺。氬氣的月消耗量更大的話可以使用批量供給來(lái)實(shí)現(xiàn)成本水平的優(yōu)化。分析中還需要考慮到填充損耗，每月設(shè)備費(fèi)，成批供給的合同限制，以及運(yùn)費(fèi)等等因素。

另一方面，氦氣一般是通過(guò)高壓TubeTrailer或者鋼瓶組來(lái)供給的。現(xiàn)場(chǎng)的混合需要一個(gè)混合系統(tǒng)，它能夠準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)從0-100%的微小成分。總的質(zhì)量系統(tǒng)可以通過(guò)在混合器的出口放置一個(gè)分析儀來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，一旦混合比超出誤差范圍，就會(huì)報(bào)警。已有軟件和報(bào)警系統(tǒng)可以將這種信息傳至桌面電腦，或者通過(guò)傳真或電子郵件送至更遠(yuǎn)的地方。

合理設(shè)計(jì)的混合激光氣體傳送系統(tǒng)使用戶能夠?qū)崿F(xiàn)更高的焊接速度，相應(yīng)的得到更高的生產(chǎn)率。關(guān)注保護(hù)氣體的參數(shù)，如類型，流量，與沖擊角度，將提高焊接質(zhì)量，降低光束吸收和散射效果。