[发明专利]核设施表面污染金属部件精准无损激光去污方法

权利要求书

1.核设施表面污染金属部件精准无损激光去污方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

S1、将激光器对准待去污部件的污染区域，然后使用纳秒激光按照预设的扫描路径进行纳秒激光处理；

S2、将激光器对准纳秒激光处理完成的区域，然后按照预设的扫描路径纳秒激光处理一定时间后在相同位置上进行皮秒激光复合处理。

2.根据权利要求1所述的核设施表面污染金属部件精准无损激光去污方法，其特征在于：所述纳秒激光的激光器为Nd：YAG脉冲激光器，波长1064nm，光斑直径200μm，焦距为148mm；所述皮秒激光的激光器为Nd：YAG脉冲激光器，波长1064nm，光斑直径50μm，焦距为148mm。

3.根据权利要求1所述的核设施表面污染金属部件精准无损激光去污方法，其特征在于：所述预设的扫描路径是“S”型扫描、单向扫描、“回”字形扫描路径中的至少一种或者两种的组合。

4.根据权利要求1所述的核设施表面污染金属部件精准无损激光去污方法，其特征在于：所述纳秒激光处理和所述皮秒激光复合处理的扫描搭接率和脉冲搭接率均可为扫描搭接率40％～80％，脉冲搭接率30％～80％。

5.根据权利要求1或2或4所述的核设施表面污染金属部件精准无损激光去污方法，其特征在于：所述纳秒激光的能量密度为22.7～31.8J/cm²，所述皮秒激光的能量密度为2.54～3.05J/cm²。

6.根据权利要求1所述的核设施表面污染金属部件精准无损激光去污方法，其特征在于：所述纳秒激光的扫描宽度为10～100mm，所述皮秒激光的扫描宽度为10～100mm。

7.根据权利要求1所述的核设施表面污染金属部件精准无损激光去污方法，其特征在于：所述纳秒激光去污后在金属部件表面形成多个熔池坑叠加的激光加工区域，所述每个熔池坑的直径为130～180μm，深度为0.52～0.68μm。

8.根据权利要求1或2或4所述的核设施表面污染金属部件精准无损激光去污方法，其特征在于：所述纳秒激光的脉冲宽度为50～160ns，扫描速度为4000～6000mm/s，脉冲频率50～100kHz，相邻扫描线之间的间隔为0.08～0.1mm。

9.根据权利要求1或2或4所述的核设施表面污染金属部件精准无损激光去污方法，其特征在于：所述皮秒激光的脉冲宽度为150ps～5ns，扫描速度为5000～6000mm/s，脉冲频率500～600kHz，相邻扫描线之间的间隔为0.01～0.02mm。

10.根据权利要求1所述的核设施表面污染金属部件精准无损激光去污方法，其特征在于：所述激光器上设有激光头，所述激光头设于密封箱上且朝向密封箱内的待去污金属部件，所述密封箱上设有镜片窗口，所述密封箱的一端设有进气口，所述进气口连接直流风机，所述密封箱上连接有真空泵，所述密封箱远离所述进气口的另一端设有吸尘回收装置，所述吸尘回收装置是一高效过滤器。