[发明专利]一种激光热处理用的光回收利用装置

说明书

本发明公开了一种激光热处理用的光回收利用装置，包括半椭球形反射盖，半椭球形反射盖设有两个通光口，两个通光口中心轴线向半椭球形反射盖内方向的延长线交会于半椭球形反射盖的第一个焦点处；还包括准直聚束镜组、导光器，准直聚束镜组入光端实焦点与半椭球形反射盖的第二个焦点重合，导光器中间有多道弯折，每道弯折处分别设为反射面，导光器一端连接于准直聚束镜组出光端、另一端连接于半椭球形反射盖的其中一个通光口。本发明可实现激光热处理时反射光的重新再利用，能够有效提高激光利用率，并节约激光热处理时的能源和降低激光热处理时的成本。

技术领域

本发明涉及激光热处理装置领域，具体是一种激光热处理用的光回收利用装置。

背景技术

利用高能激光束产生的热效应对金属材料表面进行热处理，是目前材料表面处理的新技术。该技术的工作过程是：用激光照射零件表面，加热至临界相变温度以上，移去激光束后，表面迅速冷却自行淬火。激光热处理在提高金属表面的耐磨性、耐腐蚀性、耐疲劳性和冲击性等方面都具有明显的优良效果。

激光处理的优点是无污染，压力小、变形小，具有广阔的应用前景。但是对于一些反射率较高的材料而言如合金材料等，由于合金材料对激光的反射率极高，例如铜、铝合金对波长为532-650nm的激光的反射率为90%以上，因此在采用激光对这种反射率较高的材料表面进行热处理时，由于激光过高的反射率，导致激光利用率低的问题，进而导致能源浪费和加工成本居高不下。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光热处理用的光回收利用装置，以解决现有技术采用激光对反射率高的材料进行表面热处理时存在的激光利用率低的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种激光热处理用的光回收利用装置，其特征在于：包括半椭球形反射盖，所述半椭球形反射盖至少内表面为反射面，半椭球形反射盖设有两个通光口，两个通光口位于半椭球形反射盖不同位置，两个通光口中心轴线向半椭球形反射盖内方向的延长线交会于半椭球形反射盖的第一个焦点处；还包括准直聚束镜组、导光器，所述准直聚束镜组的入光端为一个凸透镜，准直聚束镜组入光端的一侧实焦点与半椭球形反射盖的第二个焦点重合，所述导光器中间有多道弯折，导光器内部至少每道弯折处分别设为反射面，导光器一端连接于准直聚束镜组出光端，导光器另一端连接于半椭球形反射盖的其中一个通光口，且导光器连接于准直聚束镜组出光端的一段与准直聚束镜组同轴，导光器连接于通光口的一段与所连接的通光口同轴。

所述的一种激光热处理用的光回收利用装置，其特征在于：所述半椭球形反射盖的一个通光口设为通孔形式、另一个通光口设为导光管形式，其中通孔形式的通光口作为热处理用的激光入射口，导光管形式的通光口用于连接所述导光器。

所述的一种激光热处理用的光回收利用装置，其特征在于：所述准直聚束镜组包括依次同轴的第一级凸透镜、第二级凸透镜、第三级凸透镜，其中第一级凸透镜的焦距大于第三级凸透镜的焦距，第二级凸透镜朝向第三级凸透镜方向一侧的焦点与第三级凸透镜朝向第二级凸透镜方向一侧的实焦点重合，准直聚束镜组中以第一级凸透镜作为入光端、以第三级凸透镜作为出光端，第一级凸透镜的实焦点与半椭球形反射盖第二个焦点重合。

所述的一种激光热处理用的光回收利用装置，其特征在于：所述准直聚束镜组还包括镜筒，镜筒内依次同轴固定有三个镜架一一对应用于安装第一级凸透镜、第二级凸透镜、第三级凸透镜。

所述的一种激光热处理用的光回收利用装置，其特征在于：所述每级凸透镜和对应镜架之间分别设有橡胶圈。