光束焦斑光束斑點大小是激光焊接的重要變量之一，因為它決定功率密度。但對高功率激光來說，對它的測量是一個難題，盡管已經(jīng)有很多間接測量技術。

　　光束焦點衍射極限光斑尺寸可以根據(jù)光衍射理論計算，但由于聚焦透鏡像差的存在，實際光斑要比計算值偏大。實測方法是等溫度輪廓法，即用厚紙燒焦和穿孔直徑。這種方法要通過測量實踐，掌握好激光功率大小和光束作用的時間。

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。激光束可由平面光學元件（如鏡子）導引，隨后再以反射聚焦元件或鏡片將光束投射在焊縫上。

實例1 電磁離合器聯(lián)結(jié)(見圖7)，材料為45鋼，技術要求：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)面淬硬

激光沖擊強化

概念

不同于一般的激光加工，不是利用激光產(chǎn)生的熱效應，而是利用激光誘導等離子體沖擊波產(chǎn)生的力學效應來改善材料表面組織和性能的。

優(yōu)勢　　

①　激光沖擊強化能有效地保護被處理試樣表面；

②　激光沖擊強化處理具有可疊加性；

③　激光沖擊強化可獲得特別高的沖擊力，產(chǎn)生很深的強化層；

④　激光沖擊強化可在室溫、空氣條件下進行，工藝過程清潔、無污染，是一種綠色、環(huán)保的表面強化方法，并且處理后試樣表面的光潔度較高，特別適合對表面質(zhì)量要求較高的試樣進行局部強化處理；

⑤　激光便于聚焦和傳播，激光沖擊加工柔性更好，在常規(guī)方法無法進入的局部表面或不規(guī)則復雜空間的強化處理方面，具有明顯的優(yōu)勢，而且激光沖擊強化的控制參數(shù)較少（激光功率密度、激光光斑尺寸、激光脈沖持續(xù)時間），易于和控制，便于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)；

⑥　與傳統(tǒng)機械噴丸相比，激光沖擊處理獲得的材料表面殘余應力深度可達1 mm，約為機械噴丸的2~5倍，而其加工硬化程度明顯低于機械噴丸處理；同時可保留較好的表面形貌，激光沖擊處理后的表面不平度明顯低于機械噴丸處理；

特點

①　超高壓，沖擊波峰壓達到數(shù)萬個大氣壓；

②　超快，塑性變形時間僅僅幾十ns；

③　超高應變率，達到107s-1，比機械噴丸強化高萬倍。