（1）激光功率,。激光焊接中存在一個(gè)激光能量密度閾值，低于此值,，熔深很淺,，一旦達(dá)到或超過此值，熔深會(huì)大幅度提高,。只有當(dāng)工件上的激光功率密度超過閾值（與材料有關(guān)）,，等離子體才會(huì)產(chǎn)生,，這標(biāo)志著穩(wěn)定深熔焊的進(jìn)行。如果激光功率低于此閾值,，工件僅發(fā)生表面熔化,，也即焊接以穩(wěn)定熱傳導(dǎo)型進(jìn)行。而當(dāng)激光功率密度處于小孔形成的臨界條件附近時(shí),，深熔焊和傳導(dǎo)焊交替進(jìn)行,，成為不穩(wěn)定焊接過程，導(dǎo)致熔深波動(dòng)很大,。激光深熔焊時(shí),，激光功率同時(shí)控制熔透深度和焊接速度。焊接的熔深直接與光束功率密度有關(guān),，且是入射光束功率和光束焦斑的函數(shù),。一般來說，對一定直徑的激光束,，熔深隨著光束功率提高而增加,。

（2）光束焦斑。光束斑點(diǎn)大小是激光焊接的最重要變量之一,，因?yàn)樗鼪Q定功率密度,。但對高功率激光來說，對它的測量是一個(gè)難題,，盡管已經(jīng)有很多間接測量技術(shù),。

光束焦點(diǎn)衍射極限光斑尺寸可以根據(jù)光衍射理論計(jì)算，但由于聚焦透鏡像差的存在,，實(shí)際光斑要比計(jì)算值偏大,。最簡單的實(shí)測方法是等溫度輪廓法，即用厚紙燒焦和穿透聚丙烯板后測量焦斑和穿孔直徑,。這種方法要通過測量實(shí)踐,，掌握好激光功率大小和光束作用的時(shí)間。

（3）材料吸收值,。材料對激光的吸收取決于材料的一些重要性能,，如吸收率、反射率,、熱導(dǎo)率,、熔化溫度、蒸發(fā)溫度等,，其中最重要的是吸收率,。

影響材料對激光光束的吸收率的因素包括兩個(gè)方面：首先是材料的電阻系數(shù)，經(jīng)過對材料拋光表面的吸收率測量發(fā)現(xiàn)，材料吸收率與電阻系數(shù)的平方根成正比,，而電阻系數(shù)又隨溫度而變化,；其次，材料的表面狀態(tài)（或者光潔度）對光束吸收率有較重要影響,，從而對焊接效果產(chǎn)生明顯作用,。

CO2激光器的輸出波長通常為10.6μm，陶瓷,、玻璃、橡膠,、塑料等非金屬對它的吸收率在室溫就很高,，而金屬材料在室溫時(shí)對它的吸收很差，直到材料一旦熔化乃至氣化,，它的吸收才急劇增加,。采用表面涂層或表面生成氧化膜的方法，提高材料對光束的吸收很有效,。

（4）焊接速度,。焊接速度對熔深影響較大，提高速度會(huì)使熔深變淺,，但速度過低又會(huì)導(dǎo)致材料過度熔化,、工件焊穿。所以,，對一定激光功率和一定厚度的某特定材料有一個(gè)合適的焊接速度范圍,，并在其中相應(yīng)速度值時(shí)可獲得最大熔深。

（5）保護(hù)氣體,。激光焊接過程常使用惰性氣體來保護(hù)熔池,，當(dāng)某些材料焊接可不計(jì)較表面氧化時(shí)則也可不考慮保護(hù)，但對大多數(shù)應(yīng)用場合則常使用氦,、氬,、氮等氣體作保護(hù)，使工件在焊接過程中免受氧化,。

氦氣不易電離（電離能量較高）,，可讓激光順利通過，光束能量不受阻礙地直達(dá)工件表面,。這是激光焊接時(shí)使用最有效的保護(hù)氣體,，但價(jià)格比較貴。

氬氣比較便宜,，密度較大,，所以保護(hù)效果較好。但它易受高溫金屬等離子體電離,，結(jié)果屏蔽了部分光束射向工件,，減少了焊接的有效激光功率,，也損害焊接速度與熔深。使用氬氣保護(hù)的焊件表面要比使用氦氣保護(hù)時(shí)來得光滑,。

氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體最便宜,，但對某些類型不銹鋼焊接時(shí)并不適用，主要是由于冶金學(xué)方面問題,，如吸收,，有時(shí)會(huì)在搭接區(qū)產(chǎn)生氣孔。

使用保護(hù)氣體的第二個(gè)作用是保護(hù)聚焦透鏡免受金屬蒸氣污染和液體熔滴的濺射,。特別在高功率激光焊接時(shí),，由于其噴出物變得非常有力，此時(shí)保護(hù)透鏡則更為必要,。

保護(hù)氣體的第三個(gè)作用是對驅(qū)散高功率激光焊接產(chǎn)生的等離子屏蔽很有效,。金屬蒸氣吸收激光束電離成等離子云，金屬蒸氣周圍的保護(hù)氣體也會(huì)因受熱而電離,。如果等離子體存在過多,，激光束在某種程度上被等離子體消耗。等離子體作為第二種能量存在于工作表面,，使得熔深變淺,、焊接熔池表面變寬。通過增加電子與離子和中性原子三體碰撞來增加電子的復(fù)合速率,，以降低等離子體中的電子密度,。中性原子越輕，碰撞頻率越高,，復(fù)合速率越高,；另一方面，只有電離能高的保護(hù)氣體,，才不致因氣體本身的電離而增加電子密度,。

從表可知，等離子體云尺寸與采用的保護(hù)氣體不同而變化,，氦氣最小,，氮?dú)獯沃褂脷鍤鈺r(shí)最大,。等離子體尺寸越大,，熔深則越淺。造成這種差別的原因首先由于氣體分子的電離程度不同,，另外也由于保護(hù)氣體不同密度引起金屬蒸氣擴(kuò)散差別,。

氦氣電離最小，密度最小，它能很快地驅(qū)除從金屬熔池產(chǎn)生的上升的金屬蒸氣,。所以用氦作保護(hù)氣體,，可最大程度地抑制等離子體，從而增加熔深,，提高焊接速度,；由于質(zhì)輕而能逸出，不易造成氣孔,。當(dāng)然,，從我們實(shí)際焊接的效果看，用氬氣保護(hù)的效果還不錯(cuò),。

等離子云對熔深的影響在低焊接速度區(qū)最為明顯,。當(dāng)焊接速度提高時(shí)，它的影響就會(huì)減弱,。

保護(hù)氣體是通過噴嘴口以一定的壓力射出到達(dá)工件表面的，噴嘴的流體力學(xué)形狀和出口的直徑大小十分重要,。它必須以足夠大以驅(qū)使噴出的保護(hù)氣體覆蓋焊接表面,，但為了有效保護(hù)透鏡，阻止金屬蒸氣污染或金屬飛濺損傷透鏡,，噴口大小也要加以限制,。流量也要加以控制，否則保護(hù)氣的層流變成紊流,，大氣卷入熔池,，最終形成氣孔。

為了提高保護(hù)效果,，還可用附加的側(cè)向吹氣的方式,，即通過一較小直徑的噴管將保護(hù)氣體以一定的角度直接射入深熔焊接的小孔。保護(hù)氣體不僅抑制了工件表面的等離子體云,，而且對孔內(nèi)的等離子體及小孔的形成施加影響,，熔深進(jìn)一步增大，獲得深寬比較為理想的焊縫,。但是,，此種方法要求精確控制氣流量大小、方向,，否則容易產(chǎn)生紊流而破壞熔池,，導(dǎo)致焊接過程難以穩(wěn)定。

（6）透鏡焦距,。焊接時(shí)通常采用聚焦方式會(huì)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,。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，必須精確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(shí)際焊接使用的最短焦深多為焦距126mm(5”),。當(dāng)接縫較大或需要通過加大光斑尺寸來增加焊縫時(shí),，可選擇254mm(10”)焦距的透鏡，在此情況下,，為了達(dá)到深熔小孔效應(yīng),，需要更高的激光輸出功率（功率密度）。

當(dāng)激光功率超過2kW時(shí),，特別是對于10.6μm的CO2激光束,，由于采用特殊光學(xué)材料構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)，為了避免聚焦透鏡遭光學(xué)破壞的危險(xiǎn),，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,。

（7）焦點(diǎn)位置。焊接時(shí),，為了保持足夠功率密度,，焦點(diǎn)位置至關(guān)重要。焦點(diǎn)與工件表面相對位置的變化直接影響焊縫寬度與深度,。

在大多數(shù)激光焊接應(yīng)用場合,，通常將焦點(diǎn)的位置設(shè)置在工件表面之下大約所需熔深的1/4處。

（8）激光束位置,。對不同的材料進(jìn)行激光焊接時(shí),，激光束位置控制著焊縫的最終質(zhì)量，特別是對接接頭的情況比搭接結(jié)頭的情況對此更為敏感,。例如,，當(dāng)淬火鋼齒輪焊接到低碳鋼鼓輪，正確控制激光束位置將有利于產(chǎn)生主要有低碳組分組成的焊縫,，這種焊縫具有較好的抗裂性,。有些應(yīng)用場合,，被焊接工件的幾何形狀需要激光束偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，當(dāng)光束軸線與接頭平面間偏轉(zhuǎn)角度在100度以內(nèi)時(shí),，工件對激光能量的吸收不會(huì)受到影響,。

（9）焊接起始、終止點(diǎn)的激光功率漸升,、漸降控制,。激光深熔焊接時(shí)，不管焊縫深淺,，小孔現(xiàn)象始終存在,。當(dāng)焊接過程終止、關(guān)閉功率開關(guān)時(shí),，焊縫尾端將出現(xiàn)凹坑,。另外，當(dāng)激光焊層覆蓋原先焊縫時(shí),，會(huì)出現(xiàn)對激光束過度吸收,，導(dǎo)致焊件過熱或產(chǎn)生氣孔。

為了防止上述現(xiàn)象發(fā)生,，可對功率起止點(diǎn)編制程序,，使功率起始和終止時(shí)間變成可調(diào)，即起始功率用電子學(xué)方法在一個(gè)短時(shí)間內(nèi)從零升至設(shè)置功率值,，并調(diào)節(jié)焊接時(shí)間,，最后在焊接終止時(shí)使功率由設(shè)置功率逐漸降至零值,。