1、冶金過程及工藝理論。

　　激光深熔焊冶金物理過程與(yu) 電子束焊極為(wei) 相似，即能量轉換機製是通過“小孔”結構來完成的。在足夠高的功率密度光束照射下，材料產(chan) 生蒸發形成小孔。這個(ge) 充滿蒸汽的小孔猶如一個(ge) 黑體(ti) ，幾乎全部吸收入射光線的能量，孔腔內(nei) 平衡溫度達25000度左右。熱量從(cong) 這個(ge) 高溫孔腔外壁傳(chuan) 遞出來，使包圍著這個(ge) 孔腔的金屬熔化。小孔內(nei) 充滿在光束照射下壁體(ti) 材料連續蒸發產(chan) 生的高溫蒸汽，小孔四壁包圍著熔融金屬，液態金屬四周即圍著固體(ti) 材料。孔壁外液體(ti) 流動和壁層表麵張力與(yu) 孔腔內(nei) 連續產(chan) 生的蒸汽壓力相持並保持著動態平衡。光束不斷進入小孔，小孔外材料在連續流動，隨著光束移動，小孔始終處於(yu) 流動的穩定態。就是說，小孔和圍著孔壁的熔融金屬隨著前導光束前進速度向前移動，熔融金屬填充著小孔移開後留下的空隙並隨之冷凝，焊縫於(yu) 是形成。

　　2、影響因素。

　　對激光深熔焊產(chan) 生影響的因素包括：激光功率，激光束直徑，材料吸收率，焊接速度，保護氣體(ti) ，透鏡焦長，焦點位置，激光束位置，焊接起始和終止點的激光功率漸升、漸降控製。

　　3、激光深熔焊的特征及優(you) 點。

　　特征：（1）高的深寬比。因為(wei) 熔融金屬圍著圓柱形高溫蒸汽腔體(ti) 形成並延伸向工件，焊縫就變得深而窄。（2）最小熱輸入。因為(wei) 源腔溫度很高，熔化過程發生得極快，輸入工件熱量極低，熱變形和熱影響區很小。（3）高致密性。因為(wei) 充滿高溫蒸汽的小孔有利於(yu) 熔接熔池攪拌和氣體(ti) 逸出，導致生成無氣孔熔透焊接。焊後高的冷卻速度又易使焊縫組織微細化。（4）強固焊縫。（5）精確控製。（6）非接觸，大氣焊接過程。

　　優(you) 點：（1）由於(yu) 聚焦激光束比常規方法具有高得多的功率密度，導致焊接速度快，熱影響區和變形都較小，還可以焊接鈦、石英等難焊材料。（2）因為(wei) 光束容易傳(chuan) 輸和控製，又不需要經常更換焊炬、噴嘴，顯著減少停機輔助時間，所以有荷係數和生產(chan) 效率都高。（3）由於(yu) 純化作用和高的冷卻速度，焊縫強，綜合性能高。（4）由於(yu) 平衡熱輸入低，加工精度高，可減少再加工費用。另外，激光焊接的動轉費用也比較低，可以降低生產(chan) 成本。（5）容易實現自動化，對光束強度與(yu) 精細定位能進行有效的控製。

　　4、激光深熔焊設備。

　　激光深熔焊通常選用連續波CO2激光器，這類激光器能維持足夠高的輸出功率，產(chan) 生“小孔”效應，熔透整個(ge) 工件截麵，形成強韌的焊接接頭。就激光器本身而言，它隻是一個(ge) 能產(chan) 生可作為(wei) 熱源、方向性好的平行光束的裝置。如果把它導向和有效處理後射向工件，其輸入功率就具有強的相容性，使之能更好的適應自動化過程。為(wei) 了有效實施焊接，激光器和其他一些必要的光學、機械以及控製部件一起共同組成一個(ge) 大的焊接係統。這個(ge) 係統包括激光器、光束傳(chuan) 輸組件、工件的裝卸和移動裝置，還有控製裝置。這個(ge) 係統可以是僅(jin) 由操作者簡單地手工搬運和固定工件，也可以是包括工件能自動的裝、卸、固定、焊接、檢驗。這個(ge) 係統的設計和實施的總要求是可獲得滿意的焊接質量和高的生產(chan) 效率。