激光深熔焊接一般采用連續(xù)激光光束完成材料的連接，其冶金物理過程與電子束焊接極為相似，即能量轉(zhuǎn)換機(jī)制是通過“小孔”（Key-hole）結(jié)構(gòu)來完成的。光束不斷進(jìn)入小孔，小孔外的材料在連續(xù)活動，跟著光束移動，小孔始終處于活動的不亂狀態(tài)。在足夠高的功率密度激光照射下，材料產(chǎn)生蒸發(fā)并形成小孔。小孔內(nèi)布滿在光束照射下壁體材料連續(xù)蒸發(fā)產(chǎn)生的高溫蒸汽，小孔四壁包抄著熔融金屬，液態(tài)金屬周圍包抄著固體材料（而在大多數(shù)常規(guī)焊接過程和激光傳導(dǎo)焊接中，能量首先沉積于工件表面，然后靠傳遞輸送到內(nèi)部）。
其中熱傳導(dǎo)型激光焊接原理為：激光輻射加熱待加工表面，表面熱量通過熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復(fù)頻率等激光參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池。功率密度小于104~105 W/cm2為熱傳導(dǎo)焊，此時熔深淺、焊接速度慢；功率密度大于105~107 W/cm2時，金屬表面受熱作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深寬比大的特點。就是說，小孔和圍著孔壁的熔融金屬跟著前導(dǎo)光束前進(jìn)速度向前移動，熔融金屬充填著小孔移開后留下的曠地空閑并隨之冷凝，焊縫于是形成。
用于齒輪焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接機(jī)主要涉及激光深熔焊接。激光焊接可以采用連續(xù)或脈沖激光束加以實現(xiàn)，激光焊接的原理可分為熱傳導(dǎo)型焊接和激光深熔焊接。這個布滿蒸氣的小孔如同一個黑體，幾乎吸收全部的入射光束能量，孔腔內(nèi)平衡溫度達(dá)2500 0C左右，熱量從這個高溫孔腔外壁傳遞出來，使包抄著這個孔腔周圍的金屬熔化。孔壁外液體活動和壁層表面張力與孔腔內(nèi)連續(xù)產(chǎn)生的蒸汽壓力相持并保持著動態(tài)平衡。上述過程的所有這一切發(fā)生得如斯快，使焊接速度很輕易達(dá)到每分鐘數(shù)米。激光焊接機(jī)
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