[发明专利]一种便携式半导体激光对金属表面的除锈装置

权利要求书

1.一种一种便携式半导体激光对金属表面的除锈装置,包括激光金属表面除锈装置本体(1)、激光除锈头机构(5)，其特征在于：所述激光金属表面除锈装置本体(1)上设有综合控制机台(2)，所述综合控制机台(2)的上方中央设有激光除锈头支架(4)，激光除锈头支架(4)的上方中间设有凹槽，所述激光除锈头支架(4)上设有激光除锈头机构(5)，所述激光除锈头机构(5)与综合控制机台(2)之间设有激光传导光纤(3)，激光传导光纤(3)的一端与综合控制机台(2)连接，激光传告光纤(3)的另一端与激光除锈头机构(5)连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式半导体激光对金属表面的除锈装置，其特征在于：所述激光除锈头机构(5)上设有手柄(7)，所述手柄(7)的中央设有隔离器(9)，所述手柄(7)的一端端头设有光纤接头(12)，所述隔离器(9)的一侧设有扩束器(16)，扩束器(16)安装在手柄(7)的内部，所述手柄(7)的另一端端头设有振镜X(10)与振镜Y(11)，振镜X(10)与振镜Y(11)相互垂直安装，所述振镜X(10)的正下方设有f-θ矫正镜(13)，f-θ矫正镜(13)成平顶圆锥状，f-θ矫正镜(13)的焦距为160mm，所述f-θ矫正镜(13)的正下方设有聚焦镜头(20)，所述聚焦镜头(20)的外部侧壁上设有调节手轮(14)，所述调节手轮(14)的下方设有焦点固定器(8)。

3.根据权利要求1所述的一种便携式半导体激光对金属表面的除锈装置，其特征在于：所述综合控制机台(2)的内部设有激光器(6)，主控制器与电瓶，所述激光器(6)的一端与激光传导光纤(3)连接，激光器(6)的一个连接端通过数据线与主控制器连接，所述综合控制机台(2)的正侧面靠近底部设有散热风扇(18)，散热器(18)通过导线与电瓶连接，所述综合控制机台(2)的右侧靠近底部设有电源接口(15)，电源接口(15)与电瓶通过导线连接，综合控制机台(2)的上方激光除锈头支架(4)的一侧设有电源指示器(17)与调节面板(19)。

4.根据权利要求3所述的一种便携式半导体激光对金属表面的除锈装置，其特征在于：所述激光器(6)的脉冲激光频率为60KHz，扫描速度为800mm/s，激光器的平均功率为19.5W。

5.根据权利要求1所述的一种便携式半导体激光对金属表面的除锈装置，其特征在于：所述激光金属表面除锈装置本体(1)产生的激光辐射在材料的表面，材料对激光功率的吸收遵循玻意耳定律：

I(z)＝I_O(1-R_λ)exp(-αz)

式子中I(z)为距表面z处的单位体积材料吸收的激光吸收的激光功率度；I_O为材料表面吸收激光功率密度；(1-R_λ)为材料的吸收率；α为材料的吸收系数，锈层表面吸收激光能量后迅速升温，表面升高的温度T为：

式子中A为锈层对激光的吸收率；I为激光功率密度；K为热导率；k为热扩散率；ρ为密度；C为比热；t为激光脉冲宽度。