一、激光焊接機(jī)基本原理   
  1、LASER是什么意思   
  Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(通過(guò)誘導(dǎo)放出實(shí)現(xiàn)光能增幅)的英語(yǔ)開頭字母   
  2、激光產(chǎn)生的原理   
  激光――“受激輻射放大”是通過(guò)強(qiáng)光照射激光發(fā)生介質(zhì)，使介質(zhì)內(nèi)部原子的電子獲得能量，受激而使電子運(yùn)動(dòng)軌道發(fā)生遷移，由低能態(tài)變?yōu)楦吣軕B(tài)。處于激發(fā)態(tài)的原子，受外界輻射感應(yīng)，使處于激發(fā)態(tài)的原子躍遷到低能態(tài)，同時(shí)發(fā)出一束光；這束光在頻率、相位、傳播方向、偏振等方面和入射光完全一致，此時(shí)的光為受激輻射光。   
  為了得到高能量密度、高指向性的激光，必須要有封閉光線的諧振腔，使觀光束在置于激光發(fā)生介質(zhì)兩側(cè)的反射鏡之間往復(fù)振蕩，進(jìn)而提高光強(qiáng)，同時(shí)提高光的方向性。含有釹(ND)的YAG結(jié)晶體發(fā)生的激光是一種人眼看不見的波長(zhǎng)為1.064um的近紅外光。這種光束在微弱的受激發(fā)情況下，也能實(shí)現(xiàn)連續(xù)發(fā)振。YAG晶體是寶石釔鋁石榴石的簡(jiǎn)稱，具有優(yōu)異的光學(xué)特性，是最佳的激光發(fā)振用結(jié)晶體。   
  3、激光的主要特長(zhǎng)   
  a、單色性――激光不是已許多不同的光混一合而成的，它是最純的單色光(波長(zhǎng)、頻率)   
  b、方向性――激光傳播時(shí)基本不向外擴(kuò)散。   
  c、相干性――激光的位相(波峰和波谷)很有規(guī)律，相干性好。   
  d、高輸出功率――用透鏡聚焦激光后，所得到的能量密度是太陽(yáng)光的幾百倍。   
  二、YAG激光焊接機(jī)   
  激光焊接是利用激光束優(yōu)異的方向性和高功么密度等特點(diǎn)進(jìn)行工作。通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)將激光束聚焦在很小的區(qū)域內(nèi)，在極短的時(shí)間內(nèi)使被焊處形成一個(gè)能量高度集中的熱源區(qū)，從而使被焊物熔化并形成牢固的焊點(diǎn)和焊縫。   
  常用的激光焊接方式有兩種：脈沖激光焊和連續(xù)激光焊。前者主要用于單點(diǎn)固定連續(xù)和薄件材料的焊接。后者主要用于大厚件的焊接和切割。   
  l、激光焊接加工方法的特征   
  A、非接觸加工，不需對(duì)工件加壓和進(jìn)行表面處理。   
  B、焊點(diǎn)小、能量密度高、適合于高速加工。   
  C、短時(shí)間焊接，既對(duì)外界無(wú)熱影響，又對(duì)材料本身的熱變形及熱影響區(qū)小，尤其適合加工高熔點(diǎn)、高硬度、
特種材料。   
  D、不需要填充金屬、不需要真空環(huán)境(可在空氣中直接進(jìn)行)、不會(huì)像電子束那樣在空氣中產(chǎn)生X射線的危險(xiǎn)。   
  E、與接觸焊工藝相比.無(wú)電極、工具等的磨損消耗。   
  F、無(wú)加工噪音，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。   
  G、微小工件也可加工。此外，還可通過(guò)透明材料的壁進(jìn)行焊接。   
  H、可通過(guò)光纖實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、普通方法難以達(dá)到的部位、多路同時(shí)或分時(shí)焊接。   
  I、很容易改變激光輸出焦距及焊點(diǎn)位置。   
  J、很容易搭載到自動(dòng)機(jī)、機(jī)器人裝置上。   
  K、對(duì)帶絕緣層的導(dǎo)體可直接進(jìn)行焊接，對(duì)性能相差較大的異種金屬也可焊接。   
  2、脈沖激光焊接的機(jī)理   
  傳熱溶化焊接是指當(dāng)激光束照射到材料的表面上時(shí)，材料吸收光能而加熱熔化。材料表面層的熱以傳導(dǎo)方式繼續(xù)向材料深處傳遞，直至將兩個(gè)待焊件的接觸面互溶并焊接在一起。   
  深穿入熔化焊接是指當(dāng)更大功率密度的激光束照射到材料上時(shí)，材料被加工熔化以至氣化，產(chǎn)生較大的蒸汽壓，在蒸汽的壓力的作用下，溶化金屬被擠在周圍使照射處(熔池)呈現(xiàn)出一個(gè)凹坑，隨著激光束的繼續(xù)照射，凹坑越來(lái)越深，并穿入到另一個(gè)工件中。激光停止照射后，被排擠在凹坑周圍的溶化金屬重新流回到凹坑里，凝固后將工件焊接在一起。   
  這兩種激光焊接機(jī)理，與功率密度、照射時(shí)間、材料性質(zhì)、焊接方式等因素有關(guān)。當(dāng)功率密度較低、照射時(shí)間較長(zhǎng)而焊件較薄時(shí)，通常以傳熱溶化機(jī)理為主進(jìn)行。反之，則是以深穿入熔化機(jī)理為主進(jìn)行 
 
  激光焊接機(jī)技術(shù)應(yīng)用 
引言   
  激光焊接機(jī)是激光加工材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一。70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接過(guò)程屬于熱傳導(dǎo)型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散，通過(guò)控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池。由于激光焊接作為一種高質(zhì)量、高精度、低變形、高效率和高速度的焊接方法，隨著高功率CO2和高功率的YAG激光器以及光纖傳輸技術(shù)的完善、金屬鉬焊接聚束物鏡等的研制成功，使其在機(jī)械制造、航空航天、汽車工業(yè)、粉末冶金、生物醫(yī)學(xué)微電子行業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣。目前的研究主要集中于C02激光和YAG激光焊接各種金屬材料時(shí)的理論，包括激光誘發(fā)的等離子體的分光、吸收、散射特性以及激光焊接智能化控制、復(fù)合焊接、激光焊接現(xiàn)象及小孔行為、焊接缺陷發(fā)生機(jī)理與防止方法等，并對(duì)鎳基耐熱合金、鋁合金及鎂合金的焊接性，焊接現(xiàn)象建模與數(shù)值模擬，鋼鐵材料、銅、鋁合金與異種材料的連接，激光接頭性能評(píng)價(jià)等方面做了一定的研究。   
  一、激光焊接機(jī)的質(zhì)量與特點(diǎn)   
  激光焊接機(jī)原理：激光焊接是將高強(qiáng)度的激光束輻射至金屬表面，通過(guò)激光與金屬的相互作用，金屬吸收激光轉(zhuǎn)化為熱能使金屬熔化后冷卻結(jié)晶形成焊接。激光焊接的機(jī)理有兩種：   
  1、熱傳導(dǎo)焊接   
  當(dāng)激光照射在材料表面時(shí)，一部分激光被反射，一部分被材料吸收，將光能轉(zhuǎn)化為熱能而加熱熔化，材料表面層的熱以熱傳導(dǎo)的方式繼續(xù)向材料深處傳遞，最后將兩焊件熔接在一起。   
  2、激光深熔焊   
  當(dāng)功率密度比較大的激光束照射到材料表面時(shí)，材料吸收光能轉(zhuǎn)化為熱能，材料被加熱熔化至汽化，產(chǎn)生大量的金屬蒸汽，在蒸汽退出表面時(shí)產(chǎn)生的反作用力下，使熔化的金屬液體向四周排擠，形成凹坑，隨著激光的繼續(xù)照射，凹坑穿人更深，當(dāng)激光停止照射后，凹坑周邊的熔液回流，冷卻凝固后將兩焊件焊接在—起。   
  這兩種焊接機(jī)理根據(jù)實(shí)際的材料性質(zhì)和焊接需要來(lái)選擇，通過(guò)調(diào)節(jié)激光的各焊接工藝參數(shù)得到不同的焊接機(jī)理。這兩種方式最基本的區(qū)別在于：前者熔池表面保持封閉，而后者熔池則被激光束穿透成孔。傳導(dǎo)焊對(duì)系統(tǒng)的擾動(dòng)較小，因?yàn)榧す馐妮椛錄]有穿透被焊材料，所以，在傳導(dǎo)焊過(guò)程中焊縫不易被氣體侵入；而深熔焊時(shí)，小孔的不斷關(guān)閉能導(dǎo)致氣孔。傳導(dǎo)焊和深熔焊方式也可以在同一焊接過(guò)程中相互轉(zhuǎn)換，由傳導(dǎo)方式向小孔方式的轉(zhuǎn)變?nèi)Q于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脈沖持續(xù)時(shí)間。激光脈沖能量密度的時(shí)間依賴性能夠使激光焊接在激光與材料相互作用期間由一種焊接方式向另一種方式轉(zhuǎn)變，即在相互作用過(guò)程中焊縫可以先在傳導(dǎo)方式下形
成，然后再轉(zhuǎn)變?yōu)樾】追绞健?nbsp;  
  1、激光焊接的焊縫形狀   
  對(duì)于大功率深熔焊由于在焊縫熔池處的熔化金屬，由于材料的瞬時(shí)汽化而形成深穿型的圓孔空腔，隨著激光束與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使小孔周邊金屬不斷熔化、流動(dòng)、封閉、凝固而形成連續(xù)焊縫，其焊縫形狀深而窄，即具有較大的熔深熔寬比，在高功率器件焊接時(shí)，深寬比可達(dá)5：l，最高可達(dá)10：1。四種焊法在316不銹鋼及DUCOLW30鋼上的焊縫截面形狀的比較，對(duì)比的結(jié)論有以下幾點(diǎn)：(1)激光焊和電子束焊比TIG和等離子焊的主要優(yōu)點(diǎn)相似：焊縫窄、穿透深、焊縫兩邊平行、熱影響區(qū)小；(2)TIG和等離子焊投資少，廣泛應(yīng)用了許多年，經(jīng)驗(yàn)比較多；(3)激光焊和電子束焊在高生產(chǎn)率方面優(yōu)勢(shì)大得多。  
  但電子束焊須在真空室或局部真空中進(jìn)行。也可在空氣中，但熔透能力比激光焊差；(4)激光焊和電子束焊，焊縫窄且熱影響區(qū)小，因而變形最小。    2、激光焊接焊縫的組織性能   
  采用大功率激光光束焊接時(shí)，因其能量密度極高，被焊工件經(jīng)受快速加熱和冷卻的熱循環(huán)作用，使得焊縫和熱影響區(qū)區(qū)域極窄，其硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于母材，因此，該區(qū)域的塑性相對(duì)較低。為了降低接頭區(qū)域的硬度，應(yīng)采取焊接前預(yù)熱和焊后回火等相應(yīng)的工藝措施。激光回火是一種在激光焊后隨即采用非聚焦的低能量密度光束對(duì)焊道進(jìn)行多道掃描從而降低焊縫硬度的新工藝。激光焊接金屬及熱影響區(qū)的組織和硬度是由化學(xué)成分和冷卻速度決定的。在激光焊接中，現(xiàn)行焊接工藝一般不需要填充金屬。在這種情況下，焊縫的組織和硬度主要由鋼板的化學(xué)成分和激光照射條件來(lái)決定。采用填充焊絲的激光焊接由于可以選擇任意合金成分的焊絲作為最佳的焊縫過(guò)渡合金，因而可以保證兩側(cè)母材的聯(lián)結(jié)具有最佳性能。可以對(duì)高熔點(diǎn)、高熱導(dǎo)率、物理性質(zhì)差異較大的異種或同種金屬材料進(jìn)行焊接，可以得到無(wú)污染、雜質(zhì)少的焊縫。激光焊接加熱速度快，焊接熔池迅速冷卻，與普通的常規(guī)焊接在金相組織上有著很大的區(qū)別。   
  二、激光焊接機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域   
  1、制造業(yè)應(yīng)用   
  激光拼焊(TailoredBlandLaserWelding)技術(shù)在國(guó)外轎車制造中得到廣泛的應(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年全球范圍內(nèi)剪裁坯板激光拼焊生產(chǎn)線超過(guò)100條，年產(chǎn)轎車構(gòu)件拼焊坯板7000萬(wàn)件，并繼續(xù)以較高速度增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的引進(jìn)車型Passat，Buick，Audi等也采用了一些剪裁坯板結(jié)構(gòu)。日本以CO2激光焊代替了閃光對(duì)焊進(jìn)行制鋼業(yè)軋鋼卷材的連接，在超薄板焊接的研究，如板厚100微米以下的箔片，無(wú)法熔焊，但通過(guò)有特殊輸出功率波形的YAG激光焊得以成功，顯示了激光焊的廣闊前途。日本還在世界上首次成功開發(fā)了將YAG激光焊用于核反應(yīng)堆中蒸氣發(fā)生器細(xì)管的維修等，在國(guó)內(nèi)蘇寶蓉等還進(jìn)行了齒輪的激光焊接技術(shù)。  2、粉末冶金領(lǐng)域   
     隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，許多工業(yè)技術(shù)上對(duì)材料特殊要求，應(yīng)用冶鑄方法制造的材料已不能滿足需要。由于粉末冶金材料具有特殊的性能和制造優(yōu)點(diǎn)，在某些領(lǐng)域如汽車、飛機(jī)、工具刃具制造業(yè)中正在取代傳統(tǒng)的冶鑄材料，隨著粉末冶金材料的日益發(fā)展，它與其它零件的連接問(wèn)題顯得日益突出，使粉末冶金材料的應(yīng)用受到限制。在八十年代初期，激光焊以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)入粉末冶金材料加工領(lǐng)域，為粉末冶金材料的應(yīng)用開辟了新的前景，如采用粉末冶金材料連接中常用的釬焊的方法焊接金剛石，由于結(jié)合強(qiáng)度低，熱影響區(qū)寬特別是不能適應(yīng)高溫及強(qiáng)度要求高而引起釬料熔化脫落，采用激光焊接可以提高焊接強(qiáng)度以及耐高溫性能。   
  3、汽車工業(yè)   
  20世紀(jì)80年代后期，千瓦級(jí)激光成功應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，而今激光焊接生產(chǎn)線已大規(guī)模出現(xiàn)在汽車制造業(yè)，成為汽車制造業(yè)突出的成就之一。德國(guó)奧迪、奔馳、大眾、瑞典的沃爾沃等歐洲的汽車制造廠早在20世紀(jì)80年代就率先采用激光焊接車頂、車身、側(cè)框等鈑金焊接，90年代美國(guó)通用、福特和克萊斯勒公司竟相將激光焊接引入汽車制造，盡管起步較晚，但發(fā)展很快。 
意大利菲亞特在大多數(shù)鋼板組件的焊接裝配中采用了激光焊接，日本的日產(chǎn)、本田和豐田汽車公司在制造車身覆蓋件中都使用了激光焊接和切割工藝，高強(qiáng)鋼激光焊接裝配件因其性能優(yōu)良在汽車車身制造中使用得越來(lái)越多，根據(jù)美國(guó)金屬市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，至2002年底，激光焊接鋼結(jié)構(gòu)的消耗將達(dá)到70000t比1998年增加3倍。根據(jù)汽車工業(yè)批量大、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，激光焊接設(shè)備向大功率、多路式方向發(fā)展。在工藝方面美國(guó)Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與PrattWitney聯(lián)合進(jìn)行在激光焊接過(guò)程中添加粉末金屬和金屬絲的研究，德國(guó)不萊梅應(yīng)用光束技術(shù)研究所在使用激光焊接鋁合金車身骨架方面進(jìn)行了大量的研究，認(rèn)為在焊縫中添加填充余屬有助于消除熱裂紋，提高焊接速度，解決公差問(wèn)題，開發(fā)的生產(chǎn)線已在奔馳公司的工廠投入生產(chǎn)。   
  4、電子工業(yè)   
  激光焊接在電子工業(yè)中，特別是微電子工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。由于激光焊接熱影響區(qū)小加熱集中迅速、熱應(yīng)力低，因而正在集成電路和半導(dǎo)體器件殼體的封裝中，顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性，在真空器件研制中，激光焊接也得到了應(yīng)用，如鉬聚焦極與不銹鋼支持環(huán)、快熱陰極燈絲組件等。傳感器或溫控器中的彈性薄壁波紋片其厚度在0.05-0.1mm，采用傳統(tǒng)焊接方法難以解決，TIG焊容易焊穿，等離子穩(wěn)定性差，影響因素多而采用激光焊接效果很好，得到廣泛的應(yīng)用。   
  5、生物醫(yī)學(xué)   
  生物組織的激光焊接始于20世紀(jì)70年代，Klink等及jain[13]用激光焊接輸卵管和血管的成功焊接及顯示出來(lái)的優(yōu)越性，使更多研究者嘗試焊接各種生物組織，并推廣到其他組織的焊接。有關(guān)激光焊接神經(jīng)方面目前國(guó)內(nèi)外的研究主要集中在激光波長(zhǎng)、劑量及其對(duì)功能恢復(fù)以及激光焊料的選擇等方面的研究，劉銅軍進(jìn)行了激光焊
接小血管及皮膚等基礎(chǔ)研究的基礎(chǔ)上又對(duì)大白鼠膽總管進(jìn)行了焊接研究。激光焊接方法與傳統(tǒng)的縫合方法比較，激光焊接具有吻合速度快，愈合過(guò)程中沒有異物反應(yīng)，保持焊接部位的機(jī)械性質(zhì)，被修復(fù)組織按其原生物力學(xué)性狀生長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)將在以后的生物醫(yī)學(xué)中得到更廣泛的應(yīng)用。   
  6、其他領(lǐng)域   
  在其他行業(yè)中，激光焊接也逐漸增加特別是在特種材料焊接中國(guó)內(nèi)進(jìn)行了許多研究，如對(duì)BT20鈦合金、HEl30合金、Li-ion電池等激光焊接，德國(guó)玻璃機(jī)械制造商GlamacoCoswig公司與IFW接合技術(shù)與材料實(shí)驗(yàn)研究院合作開發(fā)出了一種用于平板玻璃的激光焊接新技術(shù)。   
  三、激光焊接設(shè)備的智能化控制   
  激光焊接監(jiān)控自動(dòng)化的關(guān)鍵之一是熔池的實(shí)時(shí)監(jiān)視，因此，跟蹤傳感器的選擇成為了一個(gè)至關(guān)重要的前提。在所有傳感器中，光學(xué)傳感器以其靈敏度和測(cè)量精度高，動(dòng)態(tài)特性好，于工件無(wú)接觸及包含的信息量大等特點(diǎn)，成為發(fā)展得最快的跟蹤傳感器，而CCD(Charge-coupledDevice電荷耦合裝置)集成光學(xué)器件的應(yīng)用又使得光學(xué)傳感器上升到了視頻傳感的新高度。激光焊接的優(yōu)點(diǎn)之一是焊接速度快，薄板的焊接速度可達(dá)10m／min以上，在高速連續(xù)的焊接過(guò)程中，如果出現(xiàn)焊接缺陷，將在極短的時(shí)間內(nèi)造成大量的廢品。實(shí)現(xiàn)在線的激光焊接質(zhì)量監(jiān)測(cè)是保證質(zhì)量的十分重要的環(huán)節(jié)，華中科技大學(xué)設(shè)計(jì)的信號(hào)處理及反饋控制系統(tǒng)通過(guò)將聲、光傳感器所采取的信號(hào)放大、濾波、雙限比較后進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換，再將數(shù)字信號(hào)由微機(jī)進(jìn)行處理等，對(duì)激光輸出功率、焊接速度、離焦量等工藝參數(shù)進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)最佳工藝數(shù)。  
  解決熔透問(wèn)題，基本前提是對(duì)激光焊接過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制，提取激光焊接的特征信號(hào)。近十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的研究機(jī)構(gòu)主要針對(duì)焊接過(guò)程中光致等離子體產(chǎn)生的聲、光、電、熱等信息進(jìn)行提取，并分析處理，尋找特征信號(hào)。在填絲激光焊接時(shí)，激光填絲焊對(duì)接間隙寬度是主要的參數(shù)，為了保證縫全長(zhǎng)都取得良好均勻的成形，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的激光填絲激光焊，開發(fā)了高精度對(duì)縫間隙檢測(cè)傳感器以從高質(zhì)量送絲控制系統(tǒng)。   
  對(duì)于激光深熔焊而言，利用光學(xué)傳感器檢測(cè)焊接過(guò)程中的等離子體和反射激光的信號(hào)特征是一種簡(jiǎn)單而有效的實(shí)時(shí)檢測(cè)焊接過(guò)程的方法。目前，利用光電管檢測(cè)焊接過(guò)程中的等離子體或反射光的方法主要從工件側(cè)面或與激光同軸兩個(gè)方向進(jìn)行。至于光學(xué)傳感器的選擇，有三種不同波段的傳感器可用于激光焊接過(guò)程檢測(cè)。如紫外波段的傳感器用于CO2激光焊接時(shí)的等離子體檢測(cè)，可見光波段的傳感器用于CO2和Nd：YAG激光焊接過(guò)程等離子體或金屬蒸汽羽焰的檢測(cè)，紅外波段用于Nd：YAG激光焊接的檢測(cè)。到目前為北，檢測(cè)到的光學(xué)信號(hào)與激光焊接參數(shù)，如焦點(diǎn)位置的關(guān)系已有很好的研究成果并被應(yīng)用；另外利用光學(xué)傳感器對(duì)激光焊接過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷，如燒穿、孔洞或駝峰狀表面缺陷的檢測(cè)也有相關(guān)報(bào)道。 
 
  影響材料對(duì)激光束吸收的主要因素 
1、溫度    
        室溫時(shí)金屬材料兩激光的吸收率一般在20℃以下；當(dāng)金屬溫度達(dá)到烙點(diǎn)產(chǎn)生熔融和氣化后吸收率上升到40~50%；當(dāng)接近沸點(diǎn)時(shí)吸收率可高達(dá)90%。    
        材料的直流電阻率    
        材料對(duì)激光的吸收率與材料的直流電阻率的平方根成正比、與激光彼長(zhǎng)的平方根成反比關(guān)系。    
         2、激光束的入射角    
        入射角越大，吸收率越小。當(dāng)激光垂直于金屬表面照射時(shí)，金屬對(duì)激光的吸收率最大。但通常為了保護(hù)激光出射鏡頭，需要維持一定的入射角。    
        村料的表面狀態(tài)    
        為了低反射率，可在金屬表面涂上薄薄一層全屬粉，但兩者必須是能夠形成合金的。如飯、金、銀可覆蓋薄銳層，此時(shí)在同樣熔深的情況下，焊接所需的能量大約為原來(lái)銅、金、銀所需的四分一。    
         3、聚焦性和離焦量    
        品質(zhì)優(yōu)良的YAG激光焊接裝置，其聚焦性（光斑大小）是通過(guò)裝置本身的光路同軸精度、輸出光纖和出射頭的成像比等來(lái)保證。以激光出射焦點(diǎn)正好落在工作上面時(shí)的位置為零。離焦量是指焦點(diǎn)離開這個(gè)零點(diǎn)的距離量。焦點(diǎn)位置超過(guò)零點(diǎn)位置時(shí)叫負(fù)離焦（焦點(diǎn)深入到工件內(nèi)部），其距離值為負(fù)離焦量。反之，焦點(diǎn)不到零點(diǎn)的距離數(shù)值為正離焦量。要獲得較大的熔深，可將焦點(diǎn)位置選擇在工件內(nèi)部某一位置上，即采用負(fù)離焦量進(jìn)行焊接。    
        4、焊接的穿入深度    
        脈沖激光焊接時(shí)，主要是以傳熱熔化方式進(jìn)行的。激光束本身對(duì)金屬的直接穿入深度是有限的，其主要取決于材料的導(dǎo)溫系數(shù)（導(dǎo)溫系數(shù)大的則穿入深度大），而不是激光器的功率大小。 
 
  影響材料對(duì)激光束吸收的主要因素 
1、溫度    
        室溫時(shí)金屬材料兩激光的吸收率一般在20℃以下；當(dāng)金屬溫度達(dá)到烙點(diǎn)產(chǎn)生熔融和氣化后吸收率上升到40~50%；當(dāng)接近沸點(diǎn)時(shí)吸收率可高達(dá)90%。    
        材料的直流電阻率    
        材料對(duì)激光的吸收率與材料的直流電阻率的平方根成正比、與激光彼長(zhǎng)的平方根成反比關(guān)系。    
         2、激光束的入射角    
        入射角越大，吸收率越小。當(dāng)激光垂直于金屬表面照射時(shí)，金屬對(duì)激光的吸收率最大。但通常為了保護(hù)激光出射鏡頭，需要維持一定的入射角。    
        村料的表面狀態(tài)    
        為了低反射率，可在金屬表面涂上薄薄一層全屬粉，但兩者必須是能夠形成合金的。如飯、金、銀可覆蓋薄銳層，此時(shí)在同樣熔深的情況下，焊接所需的能量大約為原來(lái)銅、金、銀所需的四分一。    
         3、聚焦性和離焦量    
        品質(zhì)優(yōu)良的YAG激光焊接裝置，其聚焦性（光斑大小）是通過(guò)裝置本身的光路同軸精度、輸出光纖和出射頭的成像比等來(lái)保證。以激光出射焦點(diǎn)正好落在工作上面時(shí)的位置為零。離焦量是指焦點(diǎn)離開這個(gè)零點(diǎn)的距離量。焦點(diǎn)位置超過(guò)零點(diǎn)位置時(shí)叫負(fù)離焦（焦點(diǎn)深入到工件內(nèi)部），其距離值為負(fù)離焦量。反之，焦點(diǎn)不到零點(diǎn)的距離數(shù)值為正離焦量。要獲得較大的熔深，可將焦點(diǎn)位置選擇在工件內(nèi)部某一位置上，即采用負(fù)離焦量進(jìn)行焊接。    
        4、焊接的穿入深度    
        脈沖激光焊接時(shí)，主要是以傳熱熔化方式進(jìn)行的。激光束本身對(duì)金屬的直接穿入深度是有限的，其主要取決于材料的導(dǎo)溫系數(shù)（導(dǎo)溫系數(shù)大的則穿入深度大），而不是激光器的功率大小。