[發明專利]采用具有至少5mm 的邊緣厚度的ZnS 透鏡的激光聚焦頭和激光切割裝置以及使用這樣的聚焦頭的方法

有效

• 申請號: 201080038783.2
• 申請日: 2010-08-17
• 公開（公告）號: CN102481665A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: F·布里安德;G·巴勒里尼;I·德貝克爾;T·茹阿諾;H·馬扎奧伊;E·弗娜
• 申請（專利權）人: 喬治洛德方法研究和開發液化空氣有限公司;法國液體空氣焊接公司
• 主分類號: B23K26/06
• 分類號: B23K26/06;B23K26/38;B23K26/04;G02B1/02;G02B13/14
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊曉光;于靜

1.一種包括準直透鏡(13)和聚焦透鏡(14)的激光光束聚焦頭，所述聚焦頭的特征在于：

準直透鏡(13)和聚焦透鏡(14)由ZnS構成并且具有至少5mm的邊緣厚度，以及

偏轉鏡(15)，以在40和50°之間的入射角(α)操作，被設置在所述聚焦頭中的激光光束的路徑中，并在所述準直透鏡(13)和所述聚焦透鏡(14)之間。

2.根據權利要求1的聚焦頭，其特征在于，所述準直透鏡(13)和所述聚焦透鏡(14)具有在5和10mm之間，優選在6和8mm之間的邊緣厚度。

3.根據前述權利要求中任一項的聚焦頭，其特征在于，所述準直透鏡(13)和所述聚焦透鏡(14)具有在35和55mm之間的直徑。

4.根據前述權利要求中任一項的聚焦頭，其特征在于，所述偏轉鏡(15)由硅石構成。

5.一種激光切割單元，包括：

固態激光裝置(SL)，以在1.06和1.10μm之間的波長和在0.1和25kW之間的功率發射激光光束，

根據前述權利要求中任一項的聚焦頭，以及

輸送光纖(FDC)，將所述固態激光裝置(SL)連接到所述聚焦頭以便將所述固態激光裝置(SL)發射的所述激光光束輸送到所述聚焦頭。

6.根據權利要求5的單元，其特征在于，所述固態激光裝置(SL)是所述光纖激光器類型，優選鐿摻雜的光纖激光器。

7.根據權利要求5或6的單元，其特征在于，所述固態激光裝置(SL)以連續、準連續或脈沖模式發射功率在1和5kW之間的激光光束，優選以連續模式發射。

8.根據權利要求5到7中的任一項的單元，其特征在于，所述輸送光纖(FDC)具有不超過150μm的直徑，優選具有50μm或100μm的直徑。

9.根據權利要求5到8中的任一項的單元，其特征在于，所述固態激光裝置(SL)發射BPP在1.6和4mm.mrad之間的激光光束。

10.根據權利要求5到9中的任一項的單元，其特征在于，所述輸送光纖(FDC)具有50μm的直徑和在1.6和2.2mm.mrad之間的BPP，并且所述準直透鏡具有在70和120mm之間的焦距。

11.根據權利要求5到9中的任一項的單元，其特征在于，所述輸送光纖(FDC)具有100μm的直徑和在2.6和4mm.mrad之間的BPP，并且所述準直透鏡具有在130和180mm之間的焦距。

12.根據權利要求5到11中的任一項的單元，其特征在于，所述聚焦透鏡具有在200和450mm之間的焦距。

13.一種用于切割金屬部件(10)的激光切割方法，其中使用根據權利要求1到4中的任一項的聚焦頭或根據權利要求5到12中的任一項的激光切割單元。