[发明专利]一种用于铝合金的双光束激光抛光设备及抛光方法

说明书

本申请提供了一种用于铝合金的双光束激光抛光设备及抛光方法，包括：机架、设于机架上的旋转工作台和光路系统，旋转工作台用于承载工件；光路系统包括：第一光纤激光器、第二光纤激光器、第一三维振镜和第二三维振镜；第一三维振镜与第一光纤激光器通过光纤相连接，第二三维振镜与第二光纤激光器通过光纤相连接；第一三维振镜和第二三维振镜沿水平方向并排设置于旋转工作台的上方；其中，第一光纤激光器和第二光纤激光器可发出不同功率的激光光束，并具有不同的激光扫描路径。根据本申请提供的用于铝合金的双光束激光抛光设备及抛光方法，可有效控制铝合金激光抛光裂纹；提高了铝合金制品表面的光洁度和表面力学性能。

技术领域

本申请涉及表面处理技术领域，尤其涉及一种用于铝合金的双光束激光抛光设备及抛光方法。

背景技术

铝合金是一种以金属铝为基材，并添加一定量的其他合金化元素形成的合金材料，属于轻金属材料的一种。由于铝合金具有较轻的重量和较高的强度，其强度接近高合金钢，作为结构材料在航天、航空、交通运输、建筑、电机、轻化和日用品中有着广泛的应用。

但是，铝合金等铝制品在加工好并放置一段时间后，铝制品的表面与氧气接触会发生氧化，形成一层黑色的致密氧化物薄膜，导致铝制品表面光洁度变低，影响铝制品的使用体验和美观。

发明内容

本申请提供一种用于铝合金的双光束激光抛光设备及抛光方法，能够在对铝合金或者铝制品表面进行抛光时，对铝制品的表面进行改性，从而保持铝制品的表面光洁度，避免形成氧化物薄膜，提高铝制品的使用体验。

根据本申请的第一个方面，提供了一种用于铝合金的双光束激光抛光设备，包括：机架、设于所述机架上的旋转工作台和光路系统，所述旋转工作台用于承载工件；

所述光路系统包括：第一光纤激光器、第二光纤激光器、第一三维振镜和第二三维振镜；所述第一三维振镜与所述第一光纤激光器通过光纤相连接，所述第二三维振镜与所述第二光纤激光器通过光纤相连接；所述第一三维振镜和所述第二三维振镜沿水平方向并排设置于所述旋转工作台的上方；其中，所述第一光纤激光器和所述第二光纤激光器可发出不同功率的激光光束，并具有不同的激光扫描路径。

在一种可能的设计方式中，所述第一三维振镜内设有第一光束缩放器，所述第二三维振镜内设有第二光束缩放器，所述第一光束缩放器转换所述激光光束后的光斑直径大于所述第二光束缩放器转换所述激光光束后的光斑直径。

在一种可能的设计方式中，所述激光抛光设备还包括设于所述机架上的气路系统，所述气路系统包括：储气罐和惰性气体密封舱，所述储气罐与所述惰性气体密封舱通过输气管相连通，所述惰性气体密封舱设于所述旋转工作台上；所述气路系统用于为工件表面提供惰性气体。

在一种可能的设计方式中，所述激光抛光设备还包括设于所述机架上的焦距调节机构，所述第一三维振镜和所述第二三维振镜设于所述焦距调节机构上，所述焦距调节机构可带动所述第一三维振镜和所述第二三维振镜靠近或远离所述旋转工作台，以调整所述激光光束聚焦到所述工件上的焦距。

在一种可能的设计方式中，所述焦距调节机构包括立柱和设于所述立柱上的驱动件，所述立柱与所述机架固接，所述驱动件活动设于所述立柱上，并可沿所述立柱的高度方向运动。

在一种可能的设计方式中，所述激光抛光设备还包括控制器，所述控制器设于所述机架上，所述控制器分别与所述第一光纤激光器、所述第二光纤激光器、所述第一三维振镜、所述第二三维振镜和所述旋转工作台电信号连接，所述控制器用于根据接收到的第一抛光路径控制所述第一三维振镜的扫描路径，以及根据接收到的第二抛光路径控制所述第二三维振镜的扫描路径。

在一种可能的设计方式中，所述激光抛光设备还包括显示器，所述显示器设于所述机架的一侧，所述显示器分别与所述第一光纤激光器、所述第二光纤激光器、所述第一三维振镜、所述第二三维振镜和所述旋转工作台电信号连接。