[发明专利]一种金属表面激光发蓝处理装置及方法

权利要求书

1.一种金属表面激光发蓝处理装置，其特征在于：包括激光器(1)、光束整形系统(3)和散射光监测系统；所述激光器(1)的出射光束(2)经过光束整形系统(3)匀化和整形后入射至待发蓝工件(6)表面，散射光监测系统用于待发蓝工件(6)表面的散射光强度信号进行监测，并与事先获取的金属表面散射光信号与工件表面发蓝程度的关系进行比较，实现对激光器(1)辐照时间的控制；所述的散射光监测系统包括积分球(4)、光电探测器(5)和信号记录仪(7)，所述的待发蓝工件(6)设置在积分球(4)的输出口位置，所述的入射光束(2)经积分球(4)的输入口入射至待发蓝工件(6)的表面，待发蓝工件(6)表面的散射光经过积分球(4)收集后，由在积分球(4)上设置的光电探测器(5)和后端的信号记录仪(7)记录散射光的强度信号。

2.根据权利要求1所述的金属表面激光发蓝处理装置，其特征在于：所述的光束整形系统(3)包括扩束镜和其后设置的限孔光阑。

3.根据权利要求1所述的金属表面激光发蓝处理装置，其特征在于：所述的光束整形系统(3)包括微透镜阵列和其后设置的限孔光阑。

4.根据权利要求1所述的金属表面激光发蓝处理装置，其特征在于：所述的激光器为连续或重频脉冲激光器。

5.根据权利要求1所述的金属表面激光发蓝处理装置，其特征在于：所述的待发蓝工件(6)表面为平面。

6.根据权利要求5所述的金属表面激光发蓝处理装置，其特征在于：所述的激光均匀入射至待发蓝工件(6)的整个表面。

7.根据权利要求1所述的金属表面激光发蓝处理装置，其特征在于：所述的待发蓝工件(6)的材料为铁、镍、铝或碳钢合金。

8.一种利用权利要求1所述的金属表面激光发蓝处理装置进行金属表面发蓝的方法，其特征在于，包括以下步骤：

[1]对待发蓝工件表面进行打磨抛光和清洁处理；

[2]激光对待发蓝工件表面进行加热，实现发蓝处理；

[3]散射光监测系统实时监测待发蓝工件表面的散射光信号，并与事先获取的金属表面散射光信号与工件表面发蓝程度的关系进行比较，实现对发蓝过程的监测；

[4]根据监测的金属表面散射光信号控制激光器的开启和关闭，获得所需要的发蓝工件。