[发明专利]网状激光清洗系统及方法

说明书

本发明公开了一种网状激光清洗系统及方法，清洗系统包括：光源单元、第一反射镜、第二放射镜、第一驱动单元、第二驱动单元和聚焦镜，光源单元产生激光束后通过第一反射镜和第二反射镜，再通过聚焦镜进行聚焦，使得激光束作用于金属清洗面，第一驱动单元和第二驱动单元带动第一反射镜和第二反射镜进行运动，使得激光束在一定的范围内，按照特定的网状清洗轨迹运动，实现对金属表面的清洗。网状结构使得任意方向上都具有多点扫描，使得对基材的清洗更加均匀，基材表面更加光滑平整，避免了现有技术斑马纹的产生；同时由于减少在短时间内在一小块区域重复加热，使得最高温度减小，从而使基材损伤减少。

技术领域

本发明涉及激光清理领域，尤其涉及一种网状激光清洗系统及方法。

背景技术

激光清洗具有无研磨、非接触、无热效应和适用于各种材质的物体等清洗特点，被认为是最可靠、最有效的解决办法。激光清洗不但可以用来清洗有机的污染物，也可以用来清洗无机物，包括金属的锈蚀、金属微粒、灰尘等。虽然激光清洗应用越来越多，但依然诟病于激光清洗效率问题，一直阻碍激光清洗设备更加广泛的应用。

为了解决激光清洗效率的问题，市面上开始出现了一个所谓的“回旋8字形”激光清洗方式，采用这种方式进行清洗时，能提高清洗效率，但是在清洗之后却会出现斑马纹，如图2所示，为了避免这种情况，就需要重复清洗，但是重复清洗就会对基材的损失加大，因此如何同时兼顾消除斑马纹和减小基材的损失是我们亟待解决的问题。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种网状激光清洗系统及方法，使得激光的运动轨迹成为一个网状结构，在任意方向上都具有多点扫描，使得对基材的清洗更加均匀，基材表面更加光滑平整；同时由于减少在短时间内在一小块区域重复加热，使得最高温度减小，从而使基材损伤减少。

为实现上述目的，本发明提供一种网状激光清洗系统，包括：光源单元、第一反射镜、第二放射镜、第一驱动单元、第二驱动单元和聚焦镜，所述光源单元产生激光束后通过第一反射镜和第二反射镜，再通过所述聚焦镜进行聚焦，使得激光束作用于金属清洗面，所述第一驱动单元和第二驱动单元带动第一反射镜和第二反射镜进行运动，使得激光束在一定的范围内，按照特定的网状清洗轨迹运动，实现对金属表面的清洗。

作为优选，所述第一驱动单元和第二驱动单元采用电机进行驱动。

作为优选， 所述光源采用脉冲激光器，所述脉冲激光器的重复频率为200-300KHz，波长范围在160-1200nm。

作为优选，所述第一反射镜和第二反射镜进行往复运动，第一反射镜的摆动幅度为a，第二反射镜的运动摆动幅度为b，第一反射镜的摆动幅度大于第二反射镜。

作为优选，该系统应用于手持式激光清洗，或者固定式激光清洗。

本发明还公开了一种网状激光清洗方法，所述激光清洗方法包括以下步骤：

S1:从起点开始，第一驱动单元驱动第一反射镜按照摆动幅度a运动，第二驱动单元驱动第二反射镜按照幅度b进行摆动运动，则聚焦后的激光束在清洗表面形成曲线轨迹；

S2、当第一反射镜运动距离达到设定值时，第一驱动单元驱动第一反射镜反方向运动；第二驱动单元驱动第二放射镜按照幅度b进行摆动运动，聚焦后的激光束在清洗表面形成回程曲线轨迹；

S3、当第一反射镜完成一个周期360度的运动时，此时第二反射镜所处的相位为Y1;

S4、以该点作为第二次运动的起点，重复S1和S2的运动；当第一反射镜完成一个周期360度的运动时，此时第二反射镜所处的相位为Y1+Y1；

S5、如此循环，当Y1乘N次等于360度的整倍数时，此刻完成一个绘图周期，X和Y的相位跟开始起点时的相位一致；获得了一个闭合的网状扫描图形轨迹。