[實(shí)用新型]一種寬光斑激光能量回收裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022127970.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN213739681U
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建勛;蘇成明;白鵬飛;張飄飄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西天元智能再制造股份有限公司
• 主分類號(hào): C23C24/10
• 分類號(hào): C23C24/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型提出一種寬光斑激光能量回收裝置，所述寬光斑激光能量回收裝置包括積分鏡和反光罩，反光罩設(shè)置于積分鏡的反射光路上，積分鏡向反光罩反射輸出寬光斑激光束，反光罩上形成有通光孔，通光孔的外形與寬光斑激光束相匹配，寬光斑激光束全部穿過通光孔，反光罩的下表面形成反光區(qū)和清潔區(qū)，反光區(qū)上形成有反光面，反光面能夠按原光路反射來自寬光斑激光束焦點(diǎn)的光束，反光罩內(nèi)形成有氣腔，清潔區(qū)上形成有吹掃氣路，吹掃氣路將氣腔和反光面連通。本實(shí)用新型通過創(chuàng)新設(shè)置寬光斑激光能量回收裝置，將熔池反射光以反射的形式再次返回至熔池，提高了激光能量的利用率，對(duì)人和設(shè)備更安全，解決了激光熔覆技術(shù)的發(fā)展瓶頸問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光熔覆技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種寬光斑激光能量回收裝置。

背景技術(shù)

零部件腐蝕是機(jī)械設(shè)備損傷的主要原因，零部件防蝕能力的優(yōu)劣直接關(guān)系到機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行，通過激光將熔覆材料熔覆在工件表面是最近發(fā)展起來的防腐蝕技術(shù)，然而熔覆過程中，基材及熔覆材料不能完全吸收能量，經(jīng)測(cè)算統(tǒng)計(jì)激光吸收率不足一半，其余大部分以反射光的形式浪費(fèi)掉，且這部分反射光不僅是能量的的浪費(fèi)，更會(huì)損傷人或設(shè)備，然而目前激光熔覆頭都沒有能量回收裝置，阻礙了激光熔覆技術(shù)的發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為解決上述問題，提出一種寬光斑激光能量回收裝置，通過創(chuàng)新設(shè)置的寬光斑激光能量回收裝置，將熔池反射光以反射的形式再次返回至熔池，提高激光能量的利用率，對(duì)人和設(shè)備更安全，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，解決了激光熔覆技術(shù)的發(fā)展瓶頸問題。

一種寬光斑激光能量回收裝置，包括：積分鏡5和反光罩6，所述反光罩6設(shè)置于所述積分鏡5的反射光路上，所述積分鏡5向所述反光罩6反射輸出寬光斑激光束1，所述反光罩6 上形成有通光孔，所述通光孔的外形與所述寬光斑激光束1相匹配，所述寬光斑激光束1全部穿過所述通光孔，所述反光罩6的下表面形成反光區(qū)和清潔區(qū)，所述反光區(qū)上形成有反光面10，所述反光面10能夠按原光路反射來自寬光斑激光束1焦點(diǎn)的光束，所述反光罩內(nèi)形成有氣腔7，所述清潔區(qū)上形成有吹掃氣路9，所述吹掃氣路9將所述氣腔7和所述反光面10連通。

進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的寬光斑激光能量回收裝置，其中所述寬光斑激光束1具有矩形光斑焦點(diǎn)，所述通光孔為沿反光罩厚度從上至下從大到小漸變的橢圓錐孔，所述橢圓錐孔的形狀相似于所述寬光斑激光束1的外形，在同一截面同一方向上所述橢圓錐孔的尺寸大于所述寬光斑激光束1的尺寸。

進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的寬光斑激光能量回收裝置，其中所述反光面10為以所述寬光斑激光束1的矩形光斑焦點(diǎn)長(zhǎng)度方向的中心線為軸心的圓柱面，來自寬光斑激光束1矩形光斑焦點(diǎn)的光束入射到所述反光面10后，被所述反光面10按原光路反射至寬光斑激光束1的矩形光斑焦點(diǎn)處。

進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的寬光斑激光能量回收裝置，其中所述通光孔穿過反光面10 的中央，且所述通光孔的橢圓錐孔的長(zhǎng)軸方向平行于所述寬光斑激光束1的矩形光斑焦點(diǎn)長(zhǎng)度方向的中心線，位于所述通光孔兩側(cè)的反光面10關(guān)于通光孔的橢圓錐孔的長(zhǎng)軸對(duì)稱。

進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的寬光斑激光能量回收裝置，其中還包括有蓋板8，所述蓋板8安裝于所述反光罩下表面的清潔區(qū)上，所述氣腔7的底面延伸至反光罩下表面的清潔區(qū)，并在清潔區(qū)形成氣腔開口，所述蓋板8將氣腔開口封閉。

進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的寬光斑激光能量回收裝置，其中所述清潔區(qū)上形成有連通所述反光面和氣腔的氣路槽，所述蓋板8覆蓋所述氣路槽，由所述蓋板和氣路槽共同形成所述吹掃氣路9。

進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的寬光斑激光能量回收裝置，其中所述吹掃氣路9在厚度方向形成為狹窄氣路縫隙，所述吹掃氣路在寬度方向的尺寸大于所述通光孔在反光面處的寬度，進(jìn)入氣腔內(nèi)的吹掃氣體從所述吹掃氣路9吹出至所述反光面。