激光與電弧的相互作用
    (1)熔池的形狀在傳統焊接中，高能電弧將產(chǎn)生反沖汽化力導致熔池的杯形特征的焊縫。如圖4-33所示，采用攝像的方式顯示了激光束位置相對于杯形焊縫移動(dòng)時(shí).激光復合焊熔池的形狀變化。

圖4-33激光復合焊的熔池形狀
    如果激光移動(dòng)到由次要能源產(chǎn)生的等離子弧中，穿透明顯降低，如圖4-33前面的次序所示。最佳的位置恰好為位于電弧內，但仍然在圍繞電弧的金屬蒸汽或等離子云內，在圖4-33中由于激光必須穿過(guò)杯中間，穿過(guò)的材料層比其他位置更薄。很明顯，激光束位于熔池內時(shí)對最佳的焊縫深度是最有效的。
    通常，熔池的愈合以及材料預熱增加了鋼對激光的吸收率。
    金屬沿縱向從小孔的頂部向熔池的后部流動(dòng)，流動(dòng)很快并產(chǎn)生電磁對流，使焊縫變寬，這是由1000格/s的X射線(xiàn)攝像所觀(guān)察到的。
    (2)電弧和激光能轉換在傳統電弧焊中，電弧總是在電極間最短處嫩燒，這將導致電弧的方向性和挺度減小。通常，由于使用高頻電流，TIG焊出現漂忽不穩定的電弧燃燒現象。高頻電弧點(diǎn)燃的重復使用引起電極端部的燒蝕并使電弧動(dòng)搖(不穩定)。
 可以使用等離子弧來(lái)克服這個(gè)問(wèn)頤，由于氣體的小孔可形成高度柱形和方向性極強的電弧，等離子弧還具有點(diǎn)招可靠和更長(cháng)電弧范圍的優(yōu)點(diǎn)。
    有資料報道，在復合焊中，光致等離子體的存在使電弧更加穩定.由于在激光加熱點(diǎn)使電弧更窄和穩定，并且電弧的電導率增加使電弧效率增加，圖4-34所示為當使用20OW激光時(shí)電弧直徑的變化.表明電弧固定于激光作用點(diǎn)，這與激光焰中的金屬原子相關(guān)或是由于激光束導致的陽(yáng)極斑點(diǎn)所造成的。

圖4-34有徽光的(照色)和無(wú)徽光(灰色)的TIG電弧形狀
    CO2激光致等離子體朝電弧等離子體反射，減少激光能最的損失。有報告顯示，采用YAG/MG復合焊當激光功率為10kW時(shí)，沒(méi)有出現等離子屏蔽現象，發(fā)現由于電弧縮短TIG電弧電壓降低了，這是電弧沿著(zhù)激光焰流動(dòng)造成的。
    在電弧焊中.電弧是由鋼板熱發(fā)射維持的，由于小孔內10”17一10”23個(gè)/cm2高的電子密度，發(fā)射很容易產(chǎn)生，因此在高速焊下電弧仍然能夠維持。
    在Nd: YAG/TIG復合焊中，通過(guò)高速攝像(4500f/s)發(fā)現，電弧比單獨TIG焊時(shí)在小孔的出口處更快、更活躍地移動(dòng)，這可以由跳躍等離子焰的方向不穩定性來(lái)解釋。