[实用新型]一种激光抛光机

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种用于工件表面抛光方面的激光抛光机以及使用该激光机的抛光方法。

【背景技术】

常用的激光抛光是运用金属再熔解的方法进行，有用连续波激光进行大颗粒激光抛光(Macro Laser Polishing)，也有用脉冲激光进行微细激光抛光(Micro Laser Polishing)。激光抛光方法虽然能够达到较好的平整度，但是如连续激光抛光容易导致工件变形，光洁度差，有划痕。脉冲激光抛光方法虽然能够达到较好的光洁度。但是容易导致工件表面不充分熔解而形成小洞，不能平整较粗的表面。

【实用新型内容】

有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够加工高平整度，高光洁度的工件表面抛光处理的激光抛光机。

为此解决上述技术问题，本实用新型中的技术方案所采用一种激光抛光机，其包括第一组激光光源系统，第二组激光光源系统，合光棱镜系统，以及激光扫描系统，所述激光扫描系统安装在第一组激光光源系统和第二组激光光源系统的共有端，所述的合光棱镜系统安装在第一组激光光源系统与第二组激光光源系统之间；所述合光棱镜系统包括安装在第一组激光光源系统一端的第一组反射镜，安装在第二组激光光源系统一端的第二组反射镜以及安装在第一组反射镜与第二组反射镜之间的用于合光的棱镜；所述激光扫描系统包括安装在棱镜的合光路径一端的激光扫描振镜，安装在激光扫描振镜下方的场镜；所述第一组反射镜，第二组反射镜以及棱镜位于同一水平线上；工件放置于场镜上表面上。

依据主要技术特征进一步限定，棱镜其中两个表面垂直相交；垂直相交的两个表面的交线为对激光光束进行合束的刀锋线。

依据主要技术特征进一步限定，所述第一组激光光源系统产生高能连续波激光，高能连续激光波长为1050-1080nm，光斑质量m²>2，平均能量大于500W，激光扫描速度大于2000mm/s,可使工件表面以下超过10um的深度熔化，同时保持熔化的时间小于1毫秒。

依据主要技术特征进一步限定，所述第二组激光光源系统所产生的激光为脉冲激光，脉冲激光的波长为1050-1080nm，光斑质量m²>1.3，平均能量大于10W，峰值能量大于500W，频率大于100KHz；可使工件表面以下超过0.5um深度熔化，熔化的时间小于100微秒。

依据主要技术特征进一步限定，所述棱镜上垂直相交的两个表面上镀有可反射波长为800nm-1080nm的激光的光镜镀膜，设有光镜镀膜的两个表面相交后的交线即为对激光光束进行合束的刀锋线。

依据主要技术特征进一步限定，所述场镜的焦距大于300mm，聚焦点的激光能量相对于聚焦点以上5mm处的激光能量，能量相差小于20％，聚焦在工件表面的光斑直径大于0.5mm。

本实用新型技术方案有益技术效果为：因所述激光扫描系统安装在第一组激光光源系统和第二组激光光源系统的共有端，所述的合光棱镜系统安装在第一组激光光源系统与第二组激光光源系统之间；所述合光棱镜系统包括安装在第一组激光光源系统一端的第一组反射镜，安装在第二组激光光源系统一端的第二组反射镜以及安装在第一组反射镜与第二组反射镜之间的用于合光的棱镜；，安装在用于合光的棱镜的合光路径一端的激光扫描振镜，安装在激光扫描振镜下面的场镜；所述第一组反射镜，第二组反射镜以及棱镜位于同一水平线上；在场镜上面的设有工件。工作时，利用合光棱镜系统将第一组激光光源系统和第二激光光源系统合束成一条激光光束，在激光扫描振镜和场镜的共同作用下，聚焦在工件表面进行反复激光扫描抛光处理，便于加工出高平整度，高光洁度的金属工件表面。

下面结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

【附图说明】

图1为本实用新型中激光抛光机的立体图；

图2为本实用新型中激光抛光机的立体分解图；

图3为本实用新型中激光光路的示意图；

图4为本实用新型中刀锋直角棱镜反射的示意图；

图5为本实用新型中高能连续波激光形成熔化层的示意图；

图6为本实用新型中脉冲波激光形成熔化层的示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。