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激光焊接可将入热量降到的需要量，热影响区金相变化范围小。不需使用电极，没有电极污染或受损的顾虑。且因不属于接触式焊接制程，机具的耗损及变形皆可降。激光束易于---、对准及受光学仪器所导引，可放置在离工件适当之距离，且可在工件周围的机具或障碍间再导引，其他焊接法则因受到上述的空间---而无法发挥。其次，工件可放置在封闭的空间经抽真空或内部气体环境在控制下。激光束可---的区域，可焊接小型且间隔相近的部件，可焊材质种类范围大，亦可相互接合各种异质材料。另外，易于以自动化进行高速焊接，亦可以数位或电脑控制。焊接薄材或细径线材时，不会像电弧焊接般易有回熔的困扰。切割表面光洁美观，表面粗糙度只有几十微米，甚至激光切割可以作为---一道工序，无需机械加工，零部件可直接使用。

数控机床镶钢导轨的激光淬火技术应用

(1)预备热处理

导轨经锻造后，进行常规的正火及调质处理，以细化晶粒，---组织结构，降低内应力，并为后续激光淬火做好组织准备。

(2)激光淬火设备及工艺参数

采用国产31.5kw---激光器及激光加工机床，激光输出功率p=900w，光斑直径为4mm，离焦量d=240mm，扫描速度v=10m/s。

经上述工艺处理后的导轨，淬火区淬硬层---为0.58mm，硬化带宽为4.47mm，硬化层组织为细针状马氏体+部分残留奥氏体，表面硬度为724~797hv0.1，相当于61~64hrc。

(3)磨损试验

磨损试验结果表明，当激光扫描淬火花纹为45°斜线(与导轨棱边成45°斜线，(棱形)硬化面积为40%时，导轨耐磨性高。

移动式激光熔覆设备主要有前端执行机构和后端设备组成，前端执行机构包括多轴工业机器人、移动承载车体、电气控制系统、送粉机构、激光熔覆头、熔覆喷嘴组成；而传统的齿轮硬化处理工艺，如渗碳、氮化等表面化学处理和感应表面淬火、火焰表面淬火等存在两个主要问题：即热处理后变形较大和不易获得沿齿廓均匀分布的硬化层，从而影响齿轮的使用寿命。后端设备包括高功率光纤激光器、水冷机、动力电源箱、保护气体组成。使用同一机器人，不仅可以用于激光熔覆，还可以用于机器人自动打磨，对熔覆完成的零件进行打磨抛光。还可配置模块化的变位机转台，通过总线控制与机器人协同工作。

除此之外，针对大型设备的修复现场，尤其是无法进行拆卸和运输的工件，可移动式激光熔覆设备可提供高增材修复工艺的选择。该设备应用不仅解决了大型成套设备连续---运行所必须解决的快速抢修难题，避免了拆卸、运输、异地修复、安装的过程，节省了工人劳动强度和修复时间，为企业减少停机时间和避免更换新件和运输的费用。操作时，只需改变数控程序，就可适用不同形状零件的切割，既可进行二维切割，又可实现三维切割。一般综合效益是传统方法的几十倍甚至几百倍

自适应随形激光熔覆是解决上述难题一个行之有效的方法，主要包括以下三个基本步骤：

1. 采用传感器进行在线检测：传感器可以是接触式、机器视觉、激光位移等多种，而且必须要建立起传感器测量坐标系与机器人激光熔覆工具坐标系间的对应关系；

2. 自动数据处理：包括数据滤波、重构、建模等，一些应用还需要实现自动模型匹配、缺陷辨识等智能算法；

3. 自动路径生成和工艺参数配置：在自动数据处理所建立模型基础上，进行分层切片、生成填充轨迹，并根据缺陷类型，自动选择优化工艺参数。

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