[实用新型]一种双光束激光焊接装置

说明书

一种双光束激光焊接装置，包括：光纤激光器、半导体激光器及双光束同轴输出的光路系统，光路系统包括光纤准直镜组件、半导体准直镜组件、聚焦镜及组合镜，半导体准直镜组件与聚焦镜上下而设，组合镜设置在半导体准直镜组件和聚焦镜之间，且与半导体激光的传输方向呈135°夹角，组合镜的镜片两面均镀有半导体激光全透膜；光纤准直镜组件水平设置在组合镜的一侧，组合镜朝向光纤准直镜组件的镜片一面镀有光纤激光全反膜，光纤激光的传输方向与组合镜呈45°夹角，使光纤激光经组合镜反射作用而射向聚焦镜。本实用新型通过半导体激光对高反材料的预热处理，提高了高反材料对光纤激光的吸收率，增强了高反材料在激光加工过程中的焊接质量及稳定性。

技术领域

本实用新型涉及高反材料的激光焊接领域，尤其涉及一种防高反材料的双光束激光焊接装置。

背景技术

激光焊接越来越广泛地应用在航空航天、汽车工业、新能源锂电行业等领域，现有的激光焊接装置基本上都只具有单一波长的光束光路系统，在室温下CU、AL等高反射材料金属对激光的反射率高达90％以上，单一波长的激光对高反材料激光加工有一定的难度。目前采用低加工速度和高功率能量密度方式来解决高反材料在激光加工中的高反射问题，但这种方式存在加工速度慢、容易引起氢气孔、热裂纹等情况，进而导致焊接质量差，限制了激光焊接在高速下加工，有待进一步改善。

实用新型内容

综上所述，本实用新型主要目的在于解决激光焊接在高反材料的加工难题，改善单一波长激光在高反材料激光加工过程引起的氢气孔、热裂纹等焊接不良问题。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：一种双光束激光焊接装置，包括：光纤激光器、半导体激光器以及双光束同轴输出的光路系统，光路系统包括：对接光纤激光器的光纤准直镜组件、对接半导体激光器的半导体准直镜组件、聚焦镜以及组合镜，半导体准直镜组件与聚焦镜上下相对而设，组合镜设置在半导体准直镜组件和聚焦镜之间，且与半导体激光的传输方向呈135°夹角，组合镜的镜片两面均镀有半导体激光全透膜；光纤准直镜组件水平设置在组合镜的一侧，组合镜朝向光纤准直镜组件的镜片一面镀有光纤激光全反膜，光纤激光的传输方向与组合镜呈45°夹角，使光纤激光经组合镜反射作用而射向聚焦镜。

作为优选方案，所述聚焦镜的下端设置有镜片保护装置，镜片保护装置呈筒状，抽屉式卡接在聚焦镜镜架上。

作为优选方案，所述镜片保护装置的下端还设置有辅助气体同轴装置，辅助气体同轴装置对应着聚焦镜开设有激光传输孔，传输孔内侧面开设有吹气孔，辅助气体同轴装置一侧开有连通于吹气孔的螺纹孔，螺纹孔上插装接入气源的气管。

作为优选方案，所述聚焦镜的镜片两面均镀有光纤激光全透膜和半导体激光全透膜。

作为优选方案，所述半导体准直镜组件的镜片两面均镀有半导体激光全透膜。

作为优选方案，所述光纤准直镜组件的镜片两面均镀有光纤激光全透膜。

作为优选方案，所述光纤激光器采用波长为1070nm的光纤激光器。

作为优选方案，所述半导体激光器通常采用波长为915mn的半导体激光器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：结构简洁，安装调试方便，控制系统能实时与分时控制双光束激光的开关，控制方式简单；通过半导体激光对高反材料的预热处理，提高了高反材料对光纤激光的吸收率，增强了高反材料在激光加工过程中的焊接质量及稳定性，解决或极大降低了单一波长激光焊接中存在的氢气孔、热裂纹等焊接不良影响，扩大了激光加工在航空航天、汽车工业、新能源锂电行业等铜铝合金高反材料领域的应用；还可以降低光纤激光的输出能量、提高激光的加工速度，增强激光在高反材料加工的优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中：