焊接時通常采用聚焦方式會聚激光，一般選用63~254mm(2.5”~10”)焦距的透鏡。聚焦光斑大小與焦距成正比，焦距越短，光斑越小。在汽車制造領(lǐng)域，小汽車頂窗等空間曲線的切割技術(shù)都已經(jīng)獲得廣泛應用。但焦距長短也影響焦深，即焦深隨著焦距同步增加，所以短焦距可提高功率密度，但因焦深小，必須保持透鏡與工件的間距，且熔深也不大。由于受焊接過程中產(chǎn)生的飛濺物和激光模式的影響，實際焊接使用的焦深多為焦距126mm(5”)。當接縫較大或需要通過加大光斑尺寸來增加焊縫時，可選擇254mm(10”)焦距的透鏡，在此情況下，為了達到深熔小孔效應，需要更高的激光輸出功率（功率密度）。

　　當激光功率超過2kW時，特別是對于10.6μm的CO2激光束，由于采用特殊光學材料構(gòu)成光學系統(tǒng)，為了避免聚焦透鏡遭光學破壞的危險，經(jīng)常選用反射聚焦方法，一般采用拋光銅鏡作反射鏡。由于能有效冷卻，它常被推薦用于高功率激光束聚焦

機床離合器聯(lián)結(jié)、花鍵套、磁軛和齒環(huán)的激光淬火技術(shù)應用

機床離合器聯(lián)結(jié)、花鍵套、磁軛和齒環(huán)等經(jīng)激光淬火后，其質(zhì)量明顯優(yōu)于普通鹽浴或感應淬火，解決了聯(lián)結(jié)爪部工作面硬度低、卡爪內(nèi)側(cè)畸變大，花鍵套鍵側(cè)面硬度低、內(nèi)孔畸變超差、小孔處開裂，磁軛和齒環(huán)滲碳淬火畸變大、發(fā)生斷齒、兩者嚙合不良、傳遞力矩不足及發(fā)生打滑等缺陷。激光淬火是利用激光將材料表面加熱到相變點以上，隨著材料自身冷卻，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，從而使材料表面硬化的淬火技術(shù)。

實例1 電磁離合器聯(lián)結(jié)(見圖7)，材料為45鋼，技術(shù)要求：硬度≥55HRC，淬硬層深度≥0.3mm，爪部直徑畸變≤0.1mm，硬化面積≥80%。

(1)工藝流程

全部機械加工后，在數(shù)控激光熱處理機上自動進行六個爪的12個側(cè)面激光掃描淬火。

(2)激光淬火工藝

激光輸出功率P=1000W，透鏡焦距f=350mm，離焦量d=59mm，掃描速度v=1000mm/min，生產(chǎn)節(jié)拍t=45s/件。

(3)檢驗結(jié)果

硬度為57~60HRC，淬硬層深度0.3~0.6mm，直徑畸變≤±0.03mm，爪側(cè)面100%淬硬

自適應隨形激光熔覆功能有三個典型的應用場景：

1. 大幅減少人工示教工作，縮短編程時間，提高校點精度；

2. 自動建立工件坐標系或用戶坐標系，使離線編程生成的機器人路徑能夠快速、準確應用到工件上，提高生產(chǎn)節(jié)拍；能夠取代常規(guī)的找特征點定位方法，也可以解決一些人工無法探測場景定位問題；

3. 具有簡單的三維掃描功能，結(jié)合自動辨識算法和切片路徑生成算法，可以實現(xiàn)快速缺陷定位和現(xiàn)場自適應修復；雖然一般測量精度低于常規(guī)三維測量系統(tǒng)，但是對于激光修復已經(jīng)足夠，而且、成本低。