[发明专利]一种激光清洗-毛化复合加工方法

权利要求书

1.一种激光清洗-毛化复合加工方法，其特征在于所述的加工方法是通过激光光学系统将激光器所发出的激光分成两束，一束作为激光清洗光束作用于待处理材料上，另一束激光作为激光毛化光束作用于待处理材料上；激光清洗光束与激光毛化光束的能量比2:1～1:6；激光器所发出的激光的功率为50W-2000W；

其中，激光光学系统由分光系统和聚焦系统构成；所述的分光系统为半反半透式系统，半反半透式系统是由半反半透分光镜构成；聚焦系统为透镜聚焦系统，所述的透镜聚焦系统是由透镜构成；或者聚焦系统为反射聚焦系统，所述的反射聚焦系统是由离轴抛物面反射聚焦镜构成；若聚焦系统为透镜聚焦系统，则清洗光束与毛化激光束的焦距均为50mm-500mm；清洗光束与毛化激光束的光斑的间距均为10mm-30mm；扫描速度为200-3000mm/s；若聚焦系统为反射聚焦系统，则清洗光束与毛化激光束的焦距均为500mm，清洗光束与毛化激光束的光斑的间距均为10mm；扫描速度为1000mm/s；或者聚焦系统为反射聚焦系统，清洗光束与毛化激光束的光斑的间距均为20mm；扫描速度为2000mm/s；所述的加工方法加工的工件为铝及其合金、钛及其合金或高强钢。

2.根据权利要求1所述的一种激光清洗-毛化复合加工方法，其特征在于半反半透分光镜的基底为ZnSe，分光镜45°放置。

3.根据权利要求1所述的一种激光清洗-毛化复合加工方法，其特征在于若聚焦系统为透镜聚焦系统；则激光光学系包括半反半透分光镜一(1)、聚焦透镜一(2)、聚焦透镜二(4)和平面反射镜(3)；

激光器所发出的激光通过半反半透分光镜一(1)分成一束透射光，一束反射光；其中，透射光作为激光清洗光束照射于聚焦透镜一(2)上，并通过聚焦透镜一(2)将激光束聚焦于待加工材料一(5)上；反射光照射于平面反射镜(3)上，并通过平面反射镜(3)反射到聚焦透镜二(4)上，通过聚焦透镜二(4)激光束聚焦于待加工材料一(5)上；并保证沿激光运动方向，通过聚焦透镜一(2)作用于待加工材料一(5)上的光束在前，通过聚焦透镜二(4)作用于待加工材料一(5)上的光束在后；

若聚焦系统为反射聚焦系统，则激光光学系包括半反半透分光镜二(11)、聚焦透镜(12)和反射聚焦镜(13)；

所述的激光器所发出的激光通过半反半透分光镜二(11)分成一束透射光，一束反射光；其中，透射光作为激光清洗光束照射于聚焦透镜(12)上，并通过聚焦透镜(12)将激光束聚焦于待加工材料二(14)上；反射光通过反射聚焦镜(13)反射于待加工材料二(14)上，并保证沿激光运动方向，通过聚焦透镜(12)作用于待加工材料二(14)上的光束在前，通过反射射聚焦镜(13)反射于待加工材料二(14)上的光束在后。

4.一种激光清洗-毛化复合加工方法，其特征在于所述的加工方法是通过激光光学系统将激光器所发出的激光分成两束，一束作为激光清洗光束作用于待处理材料上，另一束激光作为激光毛化光束作用于待处理材料上；激光清洗光束与激光毛化光束的能量比1:1～1:9；激光器所发出的激光的功率为50W-2000W；

其中，激光光学系统由分光系统和聚焦系统构成；所述的分光系统为屋脊式分光系统，屋脊式分光系统是由屋脊反射镜构成；聚焦系统为透镜聚焦系统，所述的透镜聚焦系统是由透镜构成；或者聚焦系统为反射聚焦系统，所述的反射聚焦系统是由离轴抛物面反射聚焦镜构成；若聚焦系统为透镜聚焦系统，则清洗光束与毛化激光束的激光焦距均为100mm，清洗光束与毛化激光束扫描速度均为1000mm/s；清洗光束与毛化激光束的光斑的间距为10mm；或者聚焦系统为透镜聚焦系统，清洗光束与毛化激光束扫描速度均为2000mm/s；清洗光束与毛化激光束的光斑的间距为3mm。

5.根据权利要求4所述的一种激光清洗-毛化复合加工方法，其特征在于若聚焦系统为透镜聚焦系统，则激光光学系包括屋脊分光镜(21)和反射聚焦镜一(22)；

激光器所发出的激光通过屋脊分光镜(21)分成两束反射光；两束反射光分别通过反射聚焦镜一(22)反射于待加工材料三(23)上；且按激光运动方向，在前的激光束作为清洗激光束，在后的激光束作为毛化激光束；

若聚焦系统为反射聚焦系统，则激光光学系包括平面反射镜(31)和反射聚焦镜二(32)；激光器所发出的激光通过平面反射镜(31)分成两束反射光；两束反射光分别通过反射聚焦镜二(32)反射于待加工材料四(33)上；且按激光运动方向，在前的激光束作为清洗激光束，在后的激光束作为毛化激光束。