0(例如，或者其一部分）的位置。W运种方式，焦点、束 斑点等可相对于一个或多个工件，例如满轮机叶轮和轴，被调节。例如，束斑点可被定位成 中屯、位于连接部(例如，缝)的稍微靠上位置，使得能量可被更多地指向满轮机叶轮的穀端。 W运种方式，焊池可被形成，该焊池包括的满轮机叶轮的材料比轴的材料多。W运种方式， 满轮机叶轮可W是包括儀的合金，由此焊池被形成为包括比该合金和轴的材料的50/50混 合更大的儀浓度。
[0066] 作为示例，束斑点（例如，与束轴线正交的横截面)可包括诸如高斯形状的形状。运 种束可包括由直径或由半径(例如R)限定的斑点大小。束可沿着束轴线包括束腰，其可W是 最小的斑点大小。作为示例，在束接触部件时，斑点大小可在发生接触的位置被定义。例如， 束可包括束腰，该束腰可与该束接触物体(例如，或多个物体)的位置错开。作为示例，对于 束在自由空间中的传播，斑点大小半径可被定义为W(Z),其中下面的方程可限定斑点大小 沿着束轴线的变化：W(Z) = W0(l + (z/zR)2)*^'5。在运个示例中，ZR可W是瑞利范围（例如， 被晌报）。作为示例，焦点深度可被定义为b =化R。作为示例，当在腰中屯、(例如，最小斑点大 小在WO)和接触表面(例如，在焊接开始之后)之间存在错开时，运种错开可在所述焦点深度 之内。作为示例，在焊接期间，束可穿透到初始接触表面的超过腰中屯、的深度。
[0067]作为示例，焊接过程可包括在焊接之前将两个或更多束对准到缝。在运个示例中， 与缝的有意的轴向错开可被实施，使得与轴相比能量被更多地引导向满轮机叶轮(例如，在 约50%到约80%的范围内）。作为示例，焊接过程可在多个束内进行，运些束在一个或多个 极限内被轴向对准，例如，W维持每个焊缝部分的焊池组成在一个或多个极限内。运种方法 可用来维持多个焊池的冶金性能在一个或多个性能范围内。作为示例，对于采用多个束的 过程，该多个束的轴向错开极限可W是，例如，小于约0.1毫米。
[006引图13的系统1300还被示出为包括装备框1362、1364、1366、1368、1370、1372和 1374。作为示例，框1362、1364和1366可包括传感器和传感器电路系统W感测背反射、UV能 量、近IR(NIR)能量、IR能量等。例如，焊接过程可产生不同类型的能量，该能量可通过第一 镜子室1314的旁室1333被传输到框1362、1364和1366,其中旁室1333可包括镜子1335,该镜 子可让该能量的一些穿过并到达框1366,同时引导该能量的一些到子旁室1337,该子旁室 可包括镜子1339W引导该能量的一些到框1364并且引导该能量的一些到框1362。
[0069] 作为示例，框1372可W是光源，该光源可发射带有电磁谱的一个或多个波长的光 (例如，UV、NIR、IR、VIS等）。运个能量可被传输到第二镜子室1316，在那里第二镜子1317将 该能量的至少一部分引导到旁室1331，在那里该部分可再被传输到框1368,该框可W是摄 像机。例如，框1368可包括OES、ICCD等。作为示例，框1368可包括高速图像传感器，该传感器 可捕获一个夹头、多个夹头、满轮机叶轮、轴、束、缺口、团、分散能量、分散材料、焊缝等的视 频。
[0070] 对于框1374,其可包括一个或多个喷嘴，该喷嘴可朝着大体在夹头之间的区域引 导气体和/或引导气体远离该区域。例如，框1374可朝着连接部、朝着等离子体等引导气体。 作为示例，框1374可作为溫度控制机件的一部分。作为示例，框1374可通过一个或多个喷嘴 引导气体(例如多个喷射流）W调节满轮机叶轮、轴、满轮机叶轮和轴等的溫度。作为示例， 一个喷嘴和/或多个喷嘴可旋转、可平移等。作为示例，框1374可提供保护气体。作为示例， 框1374可执行多个功能。
[0071 ] 在图13的示例中，控制器1305被示出为包括各种框，例如图11的控制器1100的那 些。作为示例，框1310可包括电路系统W接收和/或传输与框1362、1364、1366、1368、1370、 1372和1374中的一个或多个和激光单元1350有关的信息。控制器1305可提供对焊接过程的 控制，该焊接过程将满轮机叶轮和轴焊接W形成SWA(例如，SWA单元）。
[0072] 图14示出了系统1400的示例，该系统可包括多个束的多个分支。在运个示例中，单 个束单元可产生一个束，该一个束可被分成多个束，其中所述多个束中的每一个都通过其 自己的束路径被引导。
[0073] 作为示例，系统1400可包括盘激光模块1410,该模块可供应分配子系统1420。作为 示例，该盘激光模块1410可包括W约1030nm工作的二极管累浦的薄盘激光器。例如，考虑累 浦单元1420,该单元包括W约941nm发射能量的二极管，其中运个能量可被引导到盘激光模 块1410的孔:YAG盘。
[0074] 薄盘激光器可包括带有约200卿或更少的厚度的活性介质。例如，Yb:YAG活性介质 是晶状的并且可在一侧通过准端面累浦构造的二极管激光堆刺激而另一侧被冷却。光学器 件可包括抛物面镜和向后反射镜，其中未被吸收的功率可被多次成像，例如，W优化效率。 作为示例，单个盘可产生最多约3.5千瓦的功率，该盘在约1030nm的波长上在近红外(NIR) 中运行。作为示例，多个盘可被级串W实现更高的功率水平。控制器可用于实现对不同激光 器参数的选择，例如，运行模式、功率水平、和束质量。Yb: YAG盘激光器可产生比Nd: YAG激光 器更小的束大小(例如斑点大小），运进而可允许高能量密度。
[0075] 在图14的示例中，分配子系统1420接收来自盘激光模块1410的激光束。分配子系 统1420被示出为包括功率控制单元1422、开关1424、分束器1426和禪合器1428。运些禪合器 可将各个激光束引导到系统1400的路径上，例如，W执行通过一个或多个激光束的焊接。
[0076] 作为示例，一个或多个传感器可感测信息，该信息可适合于检测一个或多个激光 束的功率变化(例如，间接检测技术）。作为示例，直接技术可被实施W检测一个或多个激光 束的功率变化。例如，考虑感测与保护性窗筒和/或功率盒相关的信息的传感器，激光束穿 过该筒，功率盒可被实施为例如作为保护性窗的替代。
[OOW]至于一个或多个传感器，作为示例考虑溫度传感器、背反射传感器、等离子体传感 器和摄像机(例如，CMOS摄像机等）的一个或多个。作为示例，诸如溫度传感器、背反射传感 器或等离子体传感器的传感器可W约几十千赫量级的采样率工作。作为示例，摄像机传感 器可W约一千赫兹量级的采样率工作。
[0078]关于用于直接感测激光功率的功率传感器，焊接头可包括保护性窗筒，该筒可提 供溫度信息，可从该信息确定激光束的功率。作为示例，用于直接感测激光功率的功率传感 器可包括实施量热法的激光功率部件。例如，吸收体可被激光束的至少一部分福射规定的 时间长度，其中该吸收体的热容量和溫度升高是已知的。给定所述信息，可计算激光功率。 [00 79]再参照图14的控制器1422,关于功率控制可实施闭环技术，其中，例如，一个或多 个源被调节，其中该一个或多个源建立激光束(见，例如累浦二极管1412)。
[0080] 作为示例，激光束的特征可例如是，束功率、未聚焦的束的束直径和束位置、焦点 中的束直径和束位置和该束的极化中的一个或多个。
[0081] 图15示出了关于图8的示例组件的示例情形1500,其包括朝着满轮机叶轮330的穀 端340和轴360的满轮机叶轮轴端370所形成的连接部引导的束810-1和束810-2。情形1500 指示了满轮机叶轮330和轴360的旋转方向和各个焊缝区域的形成。如针对束810-1所示，可 形成焊池和一个或多个等离子体。作为示例，束的穿透深度可被控制，例如，W至少部分地 控制焊缝深度。例如，钥匙孔深度可被控制W形成在穀端340和满轮机叶轮轴端370之间的 焊缝。
[0082] 作为示例，图14的系统1400可被用来形成情形1500的焊缝区域。系统1400可包括 图13的系统1300的各种特征。作为示例，控制器1305可被构造成控制系统1400。例如，控制 器1305可控制情形1500的束810-1和束810-2和/或与一个焊接过程(例如，或多个焊接过 程)有关的一个或多个其它参数。作为示例，控制可包括位置控制、旋转控制、气体控制、溫 度控制、能量控制、焦点控制、束斑点大小控制、等离子体控制等的一个或多个。
[0083] 图16示出了可在一个焊接过程(例如，或者多个焊接过程)之前、期间和/或之后发 生的方法1600的示例。如所示，方法1600包括获得框1610W获得信息、分析框1620W分析所 述信息的至少一部分、和评估框1630W至少部分地基于所述分析评估一个或多个过程。
[0084] 图16还示出了正被焊接的部件的简图，其中所述部件可W是满轮机叶轮330的穀 端340和轴360的满轮机叶轮端370。如所示，激光束810-1可形成烙化，在运些部件的表面上 可看见焊池;注意到，运些部件可正沿着箭头所示的方向被移动，同时激光束810-1可相对 地静止不动（例如，通过束斑点的瞄准）。在激光束810-1的前面有由运两个部件限定的缝 (例如，连接部），而在激光束810-1的后面形成了焊道。如提及的，激光束的束斑点可被瞄准 到缝或者略微偏离缝(例如，与一个部件相比中屯、更多地朝着另一个部件）。如通过横截面 视图所指示的（见带有轴向尺寸妃的平面和带有方位角尺寸 <娩的平面），焊道是焊缝的从 该表面向下延伸的表面部分。例如，关于焊道的形状、大小等的信息可被分析W评价焊接过 程。
[0085] 作为示例，获得框1610可包括通过基于激光的传感器获得信息。例如，考虑对缝、 焊道等作=角测量的基于激光的传感器。作为示例，信息分析可输出关于粗糖度、凹度、半 径百分比等的信息。作为示例，分析可输出关于一个或多个轮廓的信息。例如，考虑关于缝 轮廓、焊道轮廓、焊池轮廓等的信息。作为示例，可至少部分地基于来自一个或多个分析的 信息对一个或多个与过程相关的参数进行调节、选择等。
[0086] 图17示出了可在一个焊接过程(例如，或者多个焊接过程)之前和/或期间发生的 方法1700的示例。如所示，方法1700包括获得框1710W获得信息、分析框1720W分析该信息 的至少一部分、评估框1730W评估一个或多个位置(例如，缝位置、轴向位置、接触位置等）、 决定框1740W按照接受框1750确定所评估的一个或多个位置是可接受的还是按照拒绝和/ 或调节框1760确定所评估的一个或多个位置是不可接受的。
[0087] 作为示例，方法1700可被应用W控制一个或多个焊接过程的一个或多个方面。例 如，方法1700可获得关于由满轮机叶轮330的穀端340和轴360的满轮机叶轮端370形成的连 接部的图像。运些图像的一个或多个在间隙、接触、对准等方面被分析。作为示例，方法1700 可包括调节穀端340和/或满轮机叶轮轴端370的位置、力、转速等。
[0088] 作为示例，可至少部分地基于图像分析调节一个或多个束。例如，可基于图像分析 (例如，基于连接部间隙、接触、对准等的一个或多个)调节束能量、束焦距、束斑点大小等。
[0089] 作为示例，方法可包括缝追踪。作为示例，方法可包括缺口检测。作为示例，方法可 包括通过找到一个部件(轴或者满轮机叶轮)上的一个点来检测缝位置，运个点可W是接触 另一个部件(例如满轮机叶轮或轴）的点。作为示例，"设置"可被接受或拒绝。作为示例，被 拒绝的"设置"可被调节W重新定位一个或多个部件。例如，调节可包括在保持一个部件静