[發明專利]一種提高金屬帶材激光能量利用率的方法及裝置

在審

• 申請號: 201410369617.0
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104162764A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 段宣明;陳勇;王國玉;曹洪忠;王林志
• 申請（專利權）人: 中國科學院重慶綠色智能技術研究院
• 主分類號: B23P9/02
• 分類號: B23P9/02
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 吳彬

技術領域

本發明涉及激光加工領域，特別涉及一種提高金屬帶材激光能量利用率的方法和裝置。

背景技術

現有技術中，利用激光進行加工、增材制造等技術領域，發射到材料表面的激光由于反射等原因，激光能量并不能完全被材料吸收，激光能量利用率較低，能源浪費嚴重。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種提高金屬帶材激光能量利用率的方法及裝置，以解決利用激光進行加工、增材制造過程中，因反射原因造成激光能量利用率低的問題。

本發明一種提高金屬帶材激光能量利用率的方法，包括以下步驟：

a、控制送料機將金屬帶送入輥印機；

b、控制輥印機使其壓輥在金屬帶的一面或兩面上輥壓出抗反射微結構。

進一步，在步驟a和步驟b之間，還包括步驟a1：利用加熱裝置對金屬帶進行加熱。

本發明一種提高金屬帶材激光能量利用率的裝置，包括沿金屬帶前移方向依次設置的金屬帶送料機、金屬帶加熱裝置和金屬帶輥印機，所述金屬帶輥印機的壓輥輥面上設置有抗反射微結構。

進一步，所述金屬帶加熱裝置為電阻加熱機或感應加熱機。

本發明的有益效果：

本發明提高金屬帶材激光能量利用率的方法及裝置，其通過在金屬帶的表面上輥軋出抗反射的微結構，從而可很大的減少金屬帶材反射損失的激光能量，提高金屬帶材的激光能量利用率。

附圖說明

圖1為本發明提高金屬帶材激光能量利用率的裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。

實施例一：本實施例提高金屬帶材激光能量利用率的方法，包括以下步驟：

a、控制送料機將金屬帶送入輥印機；

b、控制輥印機使其壓輥在金屬帶的一面上輥壓出抗反射微結構。

當然在不同實施例中，還可根據實際需要在金屬帶的兩面上都輥壓出抗反射微結構，同時在選擇輥印機時，壓輥的輥面應與金屬帶的形狀相適配，如金屬帶的橫截面為弧形，則壓輥的軸向截面輪廓線也應為弧形，從而使壓輥和金屬帶相貼合，進而輥壓出合格的抗反射微結構。通過抗反射微結構可很大的減少金屬帶材反射損失的激光能量，提高金屬帶材的激光能量利用率。

作為對本實施例的改進，在步驟a和步驟b之間，還包括步驟a1：利用加熱裝置對金屬帶進行加熱，加熱溫度應控制在使金屬帶材的組織結構不發生改變的條件下，對于一些在常溫下難以加工的金屬，通過加熱裝置對其加熱可提高其塑性，從而有助于在其表面上加工抗反射微結構。當然對于在常溫下塑性較好的金屬帶材，也可不加熱而直接輥壓；同時對于加熱后在空氣中活潑的金屬還需在真空或者保護氣體氛圍中加工。

實施例二：如圖1所示，本實施例一種提高金屬帶材激光能量利用率的裝置，包括沿金屬帶前移方向依次設置的金屬帶送料機1、金屬帶加熱裝置2和金屬帶輥印機3，所述金屬帶輥印機3的壓輥輥面上設置有抗反射微結構。

工作時，被金屬帶送料機1送入金屬帶輥印機3的金屬帶，在壓輥的輥壓下，壓輥輥面上的抗反射微結構被壓印在金屬帶表面上，抗反射微結構在激光加過過程中，可很大的減少金屬帶材反射損失的激光能量，提高金屬帶材的激光能量利用率。

本實施例中，所述金屬帶加熱裝置2為電阻加熱機，當然在具體實施中金屬帶加熱裝置2還可采用感應加熱機等其他加熱裝置，通過對金屬帶進行加熱，可提高金屬帶的塑性，有利于壓輥將抗反射微結構更好的壓印在金屬帶表面上。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，但是不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍的其它技術方案，均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。