用于防止過熱及保護焊絲噴嘴的孔板的制作方法

本發明涉及一種用于焊接的方法和裝置。

背景技術：

焊接是一種粘合各材料來形成粘結的制造工藝。一般來說，焊接包括將材料融熔在一起，即，將基礎材料熔化來將其粘合在一起成為單個部件。熔化基礎材料產生熔料池(即熔池)，其中形成粘結。通常將填充材料添加到熔池中以利于改善粘結性并可填充無法到達的可接受接縫處的縫隙。

射柬焊接是一種用來粘合材料的工藝。射柬焊接的實例包括激光柬焊接和電子柬焊接。激光束焊接是一種由光學系統將集中光束引導并聚焦到粘合材料的一個焦點上的熔焊工藝。一些激光焊接系統包括位于工件和焊頭之間的孔板或孔擋板，以利于保護焊頭和光學系統不受射柬反射影響并防止焊接過程中的濺射。

技術實現要素：

一方面，提供了一種用于焊接裝置的孔板。孔板包括限定孔的本體。孔板的本體包括第一端和與第一端相對的第二端。另外，本體包括與第一端和第二端相交的第一表面。此外，本體包括與第一表面相對形成的第二表面。第二表面與第一表面不平行。

另一方面，提供了一種用于焊接工件的焊接裝置。焊接裝置包括配置成在工件加工區產生熔池的能源。此外，焊接裝置包括與其可釋放地耦接的孔板。孔板包括限定在其內的至少一個流體導向通道，使得經由與流體導向通道流體連通來耦接的流體源而發生遠離孔板的對流熱傳遞。

又一方面，提供了一種制造用于焊接裝置的孔板的方法。該方法包括提供限定孔的本體。本體包括第一端和與第一端相對的第二端。該方法還包括形成第一表面，第一表面延伸于第一端與第二端之間。此外，該方法包括形成與第一表面相對的第二表面。第二表面形成為與第一表面不平行，使得電磁輻射被反射遠離焊接裝置的各部件。

本發明的上述特征和優點以及其它特征和優點可結合附圖從以下實施本發明最佳方式的具體實施方式中顯而易見。

附圖說明

當參照附圖閱讀以下具體實施方式時可以更好地理解本發明的上述特征和其它特征、方面以及優點，圖中相同的符號代表相同的部件。

圖1是用于焊接工件的焊接裝置的說明性的示意性側視圖；

圖2是結合焊接裝置使用的孔板的說明性的側視截面圖；

圖3是結合焊接裝置使用的孔板的說明性的側視截面圖；

圖4結合焊接裝置使用的孔板的說明性的仰視圖；

圖5是圖4中孔板的說明性的端視圖；

圖6是利用圖4和圖5中孔板的焊接裝置的說明性的示意性端視圖；以及

圖7是圖示制造孔板的方法的流程圖。

具體實施方式

參照附圖，本發明的實例提供了孔板，其配置成使反射離開工件的能量從能源偏斜或散射。如本文所述，在孔板中實施各種表面構造以便將反射能分散開并降低反射能朝向其它相鄰部件的集中度。

本發明的其它方面還提供了孔板構造，降低了孔板對能量和熱量的吸收。在這些實例中，孔板的元件可配置成將孔板中的熱量轉移出去，或將孔板中的能量反射出去，或兩者同時進行。

孔板可用于包括焊接工藝的各種實施方案中。焊接系統可利用孔板來遮擋諸如光學系統的其它系統部件使其免受反射能影響。例如，在激光束焊接中，射柬和/或焊接濺射可被材料表面和/或焊接區反射回激光焊接系統中，例如焊頭或光學系統。

現在參照圖1，其示出了焊接裝置的說明性的示意性側視圖。焊接裝置10可用于焊接工件12。工件12可由適用于焊接的鐵質材料或非鐵質材料形成，例如但不限于鋼、鎂、鋁及其合金。在該實例中，工件12可為具有高鏡面反射率的材料，例如鋁或鋁合金。

焊接裝置10包括能源14，其以射柬16的形式發射電磁輻射，用來在工件12中產生熔池18。在一些實例中，焊接裝置10包括一個以上的能源14。例如但非限制，可選的焊接裝置可包括具有第一功率的第一能源以及具有不同于第一功率的第二功率的第二能源，或者可選的焊接裝置可包括具有基本相同功率輸出的至少兩個能源。然而，焊接裝置10可包括任何數量及組合的能源，使得焊接裝置10能夠如本文所述進行操作。另外，能源14可為任何適用于在工件12中產生熔池18的能源，例如但非限制，產生激光柬、電子柬、等離子柬、焊接弧的能源或諸如激光/電弧的混合能源。在一個實例中，能源14是一種激光器件，其產生集中的相干光束，例如，用于激光柬焊接的單色光。

由于激光能量具有較差的耦接性，鋁基材料或高鏡面反射材料與高度反射材料的激光束焊接具有挑戰性。例如，在鋁激光束焊接過程中，工件12通常會將射柬16反射回焊接裝置10。另外，一些鋁合金包含鎂或鋅，其為易蒸發材料。蒸發的材料在熔池18周圍形成氣云20，其利于減少到達工件12的射柬16量。在激光束焊接的過程中，射柬16和工件12間的相互作用將能量以電磁輻射或光發射的形式發射出去。氣云20、熔池18和射柬16反射為此類光發射之源。此類光發射會通過引起過度熱負荷，從而導致裝置過熱而破壞焊接裝置10，包括孔擋板或孔板30。

雖然發射可描述為包括光發射，但應注意使用的術語“光”并不等同于術語“可見”。本文所述的光發射包括較寬的光譜范圍。光發射包括具有紫外線(約200-400納米(nm))、可見光(約400-700nm)、近紅外光(約700-1200nm)以及電磁波譜的紅外范圍(約1200-10000nm)中的波長的光(即電磁輻射)。

在該實例中，能源或激光器件14與反射鏡22和光學元件24光學地耦接，用于將射柬16引導并聚焦到工件12的焦點上，從而提升功率密度。在一些實例中，反射鏡22可為檢流計，其配置成控制掃描穿過工件12的射柬16。在此類實例中，檢流計可包括二維(2D)掃描檢流計、三維(3D)掃描檢流計、動態聚焦檢流計和/或可用于使能源14的射柬16發生偏轉的任何其它檢流計系統。

如圖1中所示，光學元件24耦接在焊頭26內，焊頭26通常可耦接到激光輸送機械臂(未示出)。光學元件24配置成通過由孔板30限定的孔28將射柬16聚焦到工件12上的焦點。在本說明性實例中，填充材料裝置32耦接到焊接裝置10。填充材料裝置32包括具有穿過其限定的空心孔(未示出)的噴嘴34。在可使用填充材料的實例中，填充材料裝置32還可包括填充材料36，填充材料36通過鄰近由射柬16在工件12中產生的熔池18的噴嘴34的空心孔輸送。填充材料36可以是熟悉焊接領域的技術人員可能已知的任何合適類型的填充材料。噴嘴34還可配置成輸送保護氣體(例如但不限于惰性氣體或半惰性氣體)來保護焊接區免受空氣和/或水蒸氣影響。

操作時，能源14發射射柬16，將射柬16引導并聚焦到工件12上的焦點。射柬16在與工件12的交點處的增大功率密度產生熔池18。熔池18是在受輻射材料由于射柬16的強度轉變為液化狀態時產生的。當熔池18冷卻時形成熔焊部。在激光束焊接過程中，射柬16的至少一部分可被工件12、熔池18和氣云20中的一個或多個反射回焊接裝置10，如由圖1中的箭頭38所示。此外，熔池18和氣云20可向焊接裝置10發射電磁輻射。另外，孔板30可朝填充材料裝置32的噴嘴34反射射柬反射38和來自熔池18的電磁輻射發射，如箭頭40所示。這可能引起填充材料在噴嘴34內部熔化(舉一個實例)，或者引起噴嘴34熔化(舉另一實例)。由于這些射柬反射38、40和來自熔池18的電磁輻射發射，焊接裝置10可能會由于焊接裝置10的部件(例如但不限于孔板30、光學元件24、噴嘴34和/或能源14)上的過多熱負荷而損壞。為了利于保護焊接裝置10，尤其是光學元件24，焊接裝置包括孔板30。

如圖1中所示，孔板30包括穿過其限定的孔28以用于使射柬16能夠穿過工件12。孔板30包括第一端42和相對的第二端44。在所示實例中，孔板30包括朝光學元件24定向并在板30的第一端42與第二端44之間延伸的大體平面的頂面46。另外，孔板30包括相對于頂面46的底面48。在其它合適的實例中，頂面46可具有使孔板30能如本文中所描述一樣起作用的任何合適的形狀。

底面48可配置有許多形式，包括(例如但不限于)凸起形式、平面形式、凹入形式、自由形態的形狀或其任何組合。底面48的形狀可用于分散射柬反射38或使射柬反射38偏離焊接裝置10的填充材料裝置32。舉例而非限制，凸起形狀的底面48利于使射柬16散射或分散，以使得射柬16的功率密度在射柬接觸焊接裝置10的情況下減小。在另一實例中，凹入形狀的底面48通過具有限定成遠離填充材料裝置的一般焦點區而利于使射柬16偏離填充材料裝置32。分散射柬和/或使光束偏離填充材料裝置32使得焊接裝置10的操作時間增加。焊接裝置10的使用壽命的增加導致焊接裝置的操作成本降低，從而降低了由焊接裝置生產的工件的制造成本。

返回參照圖1，在所示實例中，底面48是凸起形狀的。在凸起形狀的底面48的實例中，例如，半徑R₁可在大約10毫米(mm)(0.4英寸(in))到大約500mm(19.7in)之間的范圍中。或者，半徑R₁可以是使底面48能夠如本文中所描述一樣起作用的任何尺寸。底面48在邊緣50處與第一端42相交并朝向第一表面46大體向上傾斜，終止于鄰近孔板30的第二端44處。在一個實例中，孔板可具有在大約2mm(0.08in)與大約15mm(0.6in)之間的范圍中的總高度H₁。可選地，高度H₁可以是使孔板30能夠如本文中所描述一樣起作用的任何尺寸。凸起形狀的底面48配置成散射射柬反射38以利于減小射柬反射40在噴嘴34處的功率密度。

在這些實例中，孔板30可釋放地耦接到焊頭26。在一個實例中，孔板30可包括位于第一端42和第二端44處并配置成滑入形成于焊頭26中的對應相對凹槽54的相對的舌片52。可選地，孔板30可以以使孔板30能夠如本文中所描述一樣起作用的任何方式(例如但不限于通過使用機械緊固件)可釋放地耦接到焊頭26。

孔板30可由多種不同類型的材料(包括但不限于銅、陶瓷、金屬或耐火復合材料)制成。例如，銅由于其在室溫下的約95％的高反射率而可用于制造孔板30，從而使得孔板30能夠減少來自反射射柬38的電磁輻射吸收和來自熔池18的電磁輻射發射。但是，一般而言，隨著金屬熱量升高，材料的反射率下降。例如，銅的反射率隨著孔板30的熱量升高而下降，從而提高被孔板吸收的射柬16的能量并加速材料中的熱負荷累積。為了利于減少孔板30的能量吸收，底面48可被拋光成具有高反射率的高光澤表面光面。底面48可使用使得孔板能夠如本文中所描述一樣起作用的任何已知拋光技術來拋光。例如，底板48可以是機械拋光和電拋光的。拋光底面48利于減少孔板30在焊接裝置10的操作期間的能量吸收，從而增加孔板30的使用壽命并增加焊接裝置10的操作時間。孔板30的使用壽命的增加導致焊接裝置的操作成本降低，從而降低了由焊接裝置10生產的工件的制造成本。

可選地或另外，在一些實例中，底面48包括通過粘附方法或鍍覆方法耦接到底面的反射性涂層。舉例而非限制，反射性涂層可以是銀色或金色的反射薄片、銀色或金色的薄膜或粘附到底面48的鏡面薄膜。可選地，在另一實例中，反射性涂層可使用任何可行的鍍覆技術沉積在底面48上。舉例而非限制，底面48可使用電鍍或無電鍍覆來鍍覆有反射性材料，例如，鉻、鎳、銀或金。這些鍍覆工藝僅僅是可使用的鍍覆工藝的實例，并且可使用各種其它鍍覆工藝。

如本文所述，隨著孔板30的熱量升高，材料的反射率下降。因此，來自射柬16的能量的增加量可被吸收到孔板30中，從而在孔板未有效冷卻的情況下加速熱量累積。如圖1中所示，孔板30任選地包括限定于頂面46與底面48之間的流體導向通道56。流體導向通道56可以是使得孔板30如本文中所描述一樣起作用的任何橫截面形狀。另外，流體導向通道56可沿任何所需路線延伸穿過孔板30，并且可包括(例如但不限于)線性部分、彎曲部分、蛇形部分或其任何組合。

參照圖1，焊接裝置10任選地包括流動連通耦接到孔板30的流體導向通道56的流體源58。這里使用的術語“流體”一般指液體和氣體，諸如水和空氣。在操作時，流體源58將流體(未示出)導通到流體導向通道56。孔板30材料中的熱量被傳遞給流體。流體然后可被導通回流體源，其中熱量可通過熱傳遞器(未示出)被排到環境或另兩個流體。在這些實例中，孔板30可在焊接裝置10操作期間主動冷卻，由此增加孔板30的操作壽命并增加焊接裝置10的操作時間。孔板30的使用壽命的增加導致焊接裝置的操作成本降低，由此降低了由焊接裝置10生產的工件的制造成本。

圖2是圖示了結合諸如圖1的焊接裝置10的焊接裝置使用的孔板200的截面側視圖。孔板200包括限定穿過其中的孔201，并且包括第一端202和相對的第二端204。在這個說明性實例中，孔板200還包括大體平面的頂面206。在其它合適的實例中，頂面206可具有使孔板200能如本文描述地一樣起作用的任何合適的形狀。在這個實例中，孔板200可包括位于第一端202和第二端204處的相對的舌片216，其被配置為滑入焊頭26(圖1所示)的凹槽54(圖1所示)。任選地，頂面206包括多個設置在其上的表面積增加元件208。在一個實例中，表面積增加元件208可以是限定在頂面206中的凹槽。表面積增加元件208可包括，例如但不限于，平行通道、彎曲通道或蛇形通道。此外，表面積增加元件208可以具有任意截面形狀，包括但不限于彎曲、矩形和半圓及其任何組合。在另一個實例中，表面積增加元件208可包括多個間隔開的結構，例如但不限于鋸齒翅片、針翅片和/或窩狀冷卻構造。空氣流(未示出)可以導通穿過表面積增加元件208來增加來自孔板200的對流熱傳遞。任選地，在一些實例中，孔板200可在表面積增加元件208和圖1中描述的流體導向通道56兩者上實現以利于增加來自孔板200的對流熱傳遞。

孔板200包括相對于頂面206的底面210。底面210不平行于頂面208并在邊緣212處與第一端202相交。在這個實例中，底面210遠離邊緣212延伸，朝向第一表面206大體向上傾斜，在孔板200的邊緣214處終止在鄰近第二端204處。在一個實例中，孔板200具有在大約2mm(0.08in)與大約15mm(0.6in)之間的范圍中的總高度H₂，其中在第一端202處有最大高度，以及在大約40mm(1.6in)與大約100mm(3.9in)之間的范圍中的總寬度W₁。可選地，高度H₂和寬度W₁可以是使孔板200能如本文描述地一樣起作用的任何尺寸。此外，在一個實例中，表面積增加元件208具有在大約0.1mm(0.004in)與大約5mm(0.2in)之間的范圍中的深度D，以及在大約0.1mm(0.004in)與大約10mm(0.4in)之間的范圍中的寬度W₂。可選地，深度D和寬度W₂可以是使表面積增加元件208能如本文描述地一樣起作用的任何尺寸。傾斜的底面210是一種孔板構造的實例，該構造配置為使至少一些射柬反射38偏轉遠離噴嘴34，由此利于減少被噴嘴34吸收的熱量。

圖3是圖示了結合諸如圖1的焊接裝置10的焊接裝置使用的孔板300的截面側視圖。孔板300包括限定穿過其中的孔302以及第一端304和相對的第二端306。在這個說明性實例中，孔板300還包括大體上平面的頂面308，以及位于第一端304和第二端306處的相對的舌片310，其配置為滑入焊頭26(圖1所示)的凹槽54(圖1所示)。孔板300包括相對于頂面308的底面312。在其它合適的實例中，頂面308可以具有使孔板300能如本文描述地一樣起作用的任何合適的形狀。

在所說明的實例中，底面312為凹形的。在凹形底面312的實例中，在一個實例中，半徑R₂可在大約10mm(0.4in)與大約500mm(19.7in)之間的范圍。可選地，半徑R₂可以是使底面312能如本文描述地一樣起作用的任何尺寸。底面312在邊緣314處與第一端304相交。底面312遠離邊緣314延伸，朝向第一表面308大體向上傾斜，在孔板300的邊緣316處終止在第二端306處。在一個實例中，孔板可具有在大約2mm(0.08in)與到大約15mm(0.6in)之間的范圍中的總高度H₃，其中在第一端304處有最大高度。可選地，高度H₃可以是使孔板300能如本文描述地一樣起作用的任何尺寸。在一個實例中，孔板300的寬度W₃可在大約40mm(1.6in)到大約100mm(3.9in)之間的范圍。可選地，寬度W₃可以是使孔板300能如本文描述地一樣起作用的任何尺寸。凹形底面312配置為把射柬反射38導引遠離噴嘴34以利于免除射柬反射40影響到噴嘴34。

圖4是用于結合諸如圖1的焊接裝置10的焊接裝置使用的孔板400的說明性仰視圖。圖5是圖4的孔板400的端視圖。孔板400包括限定穿過其中的孔402。孔402可具有任何適合的形狀，其被配置為使來自能源14的射柬16能如本文描述地一樣起作用。在這個實例中，孔板400包括第一端404和相對的第二端406以及第一側面408和相對的第二側面410。孔板400還包括頂面412和相對于頂面412的底面414。頂面412可以具有使孔板400能如本文描述地一樣起作用的任何合適的形狀。

在圖4所示的實例中，底面414大體上是凸形。參照圖5，第一端404和第二端406形成相應的頂點416、418。如圖4中所示，縱向軸線420在頂點416、418之間延伸。底面414包括第一部分422，其與縱向軸線420相交并朝向第一側面408大體向下延伸。另外，底面包括第二部分424，其與縱向軸線420相交并朝向第二側面410大體向下延伸。第一部分422和第二部分424具有相應的半徑R₃和R₄，在一個實例中，其可在大約10毫米(mm)(0.4英寸(in))與大約500mm(19.7in)之間的范圍。可選地，半徑R₃和R₄可以是使底面414能如本文描述地一樣起作用的任何尺寸。在一個實例中，孔板400具有在大約2mm(0.08in)與大約15mm(0.6in)之間的范圍中的總高度H₄。可選地，高度H₄可以是使孔板400能如本文描述地一樣起作用的任何尺寸。凸形底面414被配置為散射射柬反射38以利于減少射柬反射40在噴嘴34處的功率密度。

參照圖5，結合參照虛線426、428、430和432示出孔板400的可選實例。在一個實例中，凸形的第一部分422和第二部分424可以大體上是平面的，其分別沿著虛線426、428延伸。在另一個實例中，凸形的第一部分422和第二部分424可以是凹入的，其分別沿著虛線430、432延伸。在這個實例中，凹入部分示出為具有相應的半徑，該半徑可在大約10毫米(mm)(0.4英寸(in))與大約500mm(19.7in)之間的范圍。可選地，相應半徑可以是使孔板400能如本文描述地一樣起作用的任何尺寸。在其它孔板400的實例中，第一部分422和第二部分424可以具有凸形表面、平面表面或凹形表面的任意組合，例如第一部分422可以是凸形表面并且第二部分424可以是平面表面。

圖6是焊接裝置600的說明性的示意性端視圖，焊接裝置600使用圖4和圖5的說明性孔板400。在操作中，射柬602可被導引且聚焦于兩個工件604和606之間的鄰接點。射柬和工件604和606的相交點處的射柬602的增大的功率密度生成熔池608。在激光束焊接過程中，射柬602的至少一部分被一個或多個工件604和606反射回焊接裝置600，如箭頭610和612所表示。孔板400將射柬反射610和612偏轉遠離焊接裝置600的噴嘴614，如箭頭616和618所表示。

圖7是圖示制作孔板的方法700的流程圖。本文就制作圖1至圖5中示出的用于圖1中示出的焊接裝置10的孔板30、200、300和400的方法700進行描述。為了清楚起見，將僅描述孔板30；然而，本文中所述方法可應用于任何說明性孔板，包括孔板30、200、300和400，以及本文中所述其它可選實例。孔板30的本體可設置702有穿過其限定的孔28。孔28使得焊接裝置10的射柬16能穿過本體至正被焊接的工件12。孔板30的本體可包括第一端42和相對的第二端44。第一表面46可在第一端42和第二端44之間形成704。第一表面在孔板30的第一42和第二端44之間延伸并與其相交，且當孔板耦接到焊接裝置10時，所述第一表面通常朝焊接裝置10的能源14定向。

第二表面48相對于孔板30的本體上的第一表面46而形成706。第二表面48可形成為不平行于第一表面46的表面。在一個實例中，形成第二表面48使得第二表面48的至少一部分包括下列中的一個或多個：平面表面、凹入表面、凸起表面和自由形式表面。可定向第二表面48使得其在邊緣50處與孔板30的第一端42相交，且當其延伸到孔板30的第二端44時，第二表面48大體朝第一表面46傾斜。

圖7中呈現的示例性操作并不旨在提供對孔板制作過程中實施的步驟或操作的順序或方式的任何限制。在孔板制作過程中可執行任何數量的合適可選方案以降低孔板的能量吸收質量和偏轉能力。例如，除了配置底面的形狀以偏轉反射的能量以外，可對底面進行表面處理以進一步增加偏轉能力。

如本文中所使用，除非上下文清楚地指明，單數形式“一個(a)”、“一個(an)”和“所述(the)”包括復數引用。“任選”或“任選地”指隨后描述的事件或情形可出現或不會出現，以及描述包括事件出現的情況以及事件不出現的情況。

如本文中整篇說明書和權利要求書所使用的近似表述可用于修飾任何定量表達，允許定量表達在不改變其所涉及的基本功能的情況下變化。因此，由一個術語或多個術語修飾的值，比如“約”、“近似”以及“基本上”，不限于所規定的精確值。在至少一些情況下，近似表述可對應于用于側量值的儀器的精確度。在此處以及整篇說明書和權利要求書中，所述實例范圍可以組合和/或互換；除非上下文或表述另外指出，這種范圍是確定的并包括本文中含有的所有子范圍。

本文中所述裝置和系統利于減少焊接裝置的孔板的能量吸收，從而降低孔板上的熱負荷。此外，孔板的配置利于例如，分散且偏轉激光柬反射和發射以減少或消除與和焊接裝置相關聯的噴嘴的接觸，比如填充材料噴嘴或保護氣體噴嘴。通過減少孔板的能量吸收和將射柬反射從噴嘴處偏離開來，可增加孔板的使用壽命和焊接裝置的操作時間。孔板使用壽命的增加降低了焊接裝置的操作成本，從而降低了由焊接裝置生產的工件的制造成本。

可選地或除了本文中所述其它實例外，實例包括下列中的任何組合：

-第一表面包括布置于其上的至少一個表面積增加元件；

-至少一個表面積增加元件包括限定于第一表面中的通道；

-第二表面的至少一部分包括拋光表面；

-第二表面包括形成于第二表面的至少一部分上的反射性涂層；

-限定于第一表面和第二表面之間的本體內的至少一個流體導向通道；

-第一端包括第一邊緣、與第一邊緣相交且大體上朝向第一表面傾斜的第二表面；

-第二表面的至少一部分包括凹入表面，所述凹入表面部分與第一端相交且大體上朝向第一表面傾斜；

-第二表面包括凸起表面，所述凸起表面與第一端相交且大體上朝向第一表面傾斜；

-第一側和與第一側相對的第二側；

-第一端被成形以形成第一頂點并且第二端被成形以形成第二頂點，本體包括在第一頂點和第二頂點之間延伸的軸線，第二表面包括與軸線相交且大體上朝向第一側傾斜的第一部分以及與軸線相交且大體上朝向第二側傾斜的第二部分；

-第一部分和第二部分包括下列中的一個或多個：平面表面部分、凹入表面部分和凸起表面部分；

-本體包括耐火材料；

-噴嘴；

-朝向生成熔池的能源定向的第一表面；

-第一端和與第一端相對的第二端，第一表面在第一端和第二端之間延伸；

-相對于第一表面形成且不平行于第一表面的第二表面，使得電磁輻射被反射遠離噴嘴，所述第二表面朝向工件定向；

-第一表面包括布置于其上的至少一個表面積增加元件；

-電磁輻射被工件和熔池中的一個或多個所反射，或由熔池所發射；

-第二表面的至少一部分包括下列中的一個或多個：平面表面、凹入表面和凸起表面；

-第一端被成形以形成第一頂點并且第二端被成形以形成第二頂點，孔板包括在第一頂點和第二頂點之間延伸且大體上與噴嘴對準的軸線，第二表面包括第一部分和與第一部分相對的第二部分，第一部分和第二部分與軸線相交且大體上朝向第一表面傾斜；

-形成第二表面包括形成第二表面使得第二表面的至少一部分包括下列中的一個或多個：平面表面、凹入表面和凸起表面，第二表面與第一端相交且大體上朝向第一表面傾斜。

本文中所述裝置和系統不限于本文中所述具體實例。例如，每個裝置和系統的組件可獨立地、與本文中所述的其它組件分開地使用。例如，裝置和系統還可與其它焊接系統結合使用，且不限于在任何特定產業中實踐。更確切地說，可與許多其它應用和產業一起實施和使用說明性實例。

盡管在一些附圖中示出了本發明的各種說明性實例的具體特征而在其它附圖中未示出，但這僅為了方便起見。根據本發明的原理，附圖的任何特征可結合任何其它附圖的特征被引用和/或要求保護。

盡管已就不同說明性實例描述了本發明，但是本領域技術人員將會認識到，可在權利要求書的精神和范圍內對本發明進行修改。

具體實施方式和附圖或圖式支持并描述本發明，但是本發明的范圍僅由權利要求書限定。盡管已經詳細描述了用于實施所要求保護的教導的最佳模式和其它實施例中的一些，但是存在用于實現所附權利要求書中限定的發明內容的各種可選設計和實施例。