[发明专利]一种复合激光加工方法及复合激光加工装置

权利要求书

1.一种复合激光加工方法，其特征在于，所述复合激光加工方法包括如下步骤：

分别获取N束激光，所述N束激光中各束激光分别对应一加工工序，且所述N束激光中至少有两者对应的加工工序不相同；

将所述N束激光以非同轴的方式复合，获得复合激光；以及

将所述复合激光作用于待加工目标上，所述复合激光在所述待加工目标上形成N个光斑，所述N个光斑沿着加工方向呈线性排列，并且所述N个光斑中相邻光斑之间具有预设的间距，以对所述待加工目标上的一个或多个位置依序实施N道加工工序；

其中，N为大于等于2的正整数；

所述将所述N束激光以非同轴的方式复合，包括步骤：

将所述N束激光中各束激光分别准直形成平行激光束，获得N束平行光；

将所述N束平行光中的(N-1)束平行光分别反射形成反射激光束，以获得(N-1)束反射光，余下一束平行光保持出射方向不变，所述(N-1)束反射光中各束反射光的出射方向均与所述余下一束平行光的出射方向相交，且所述各束反射光的出射方向均与所述余下一束平行光的出射方向之间具有锐角夹角；以及

将所述各束反射光以及所述余下一束平行光分别聚焦，以形成N束聚焦光，所述N束聚焦光中各束聚焦光的光轴均不相同，然后将所述N束聚焦光相复合以形成复合激光。

2.根据权利要求1所述的复合激光加工方法，其特征在于，当N为大于2的正整数时，所述N束激光中至少有两者对应的加工工序相同。

3.根据权利要求1或2所述的复合激光加工方法，其特征在于，所述N束激光包括连续式光纤激光、脉冲式光纤激光以及连续式半导体激光中的至少两者。

4.根据权利要求3所述的复合激光加工方法，其特征在于，所述连续式光纤激光的波长范围为1000纳米至1100纳米，且所述连续式光纤激光对应焊接或熔覆工序；所述脉冲式光纤激光的波长范围为1000纳米至1100纳米，且所述脉冲式光纤激光对应清洗工序；所述连续式半导体激光的波长范围为800纳米至1000纳米，且所述连续式半导体激光对应加热工序。

5.一种复合激光加工装置，其特征在于，所述复合激光加工装置包括：

N个激光器，用于提供N束激光，所述N束激光中各束激光分别对应一加工工序，且所述N束激光中至少有两者对应的加工工序不相同；

N个准直器，各个所述准直器分别设置于所述各束激光的出射方向，以使所述各束激光分别准直形成平行光而获得N束平行光；

(N-1)个反射器，所述N束平行光中的(N-1)束平行光分别作为入射光进入各个所述反射器，余下一束平行光保持出射方向不变，出自各个所述反射器的各束反射光的出射方向均与所述余下一束平行光的出射方向相交，且所述各束反射光的出射方向均与所述余下一束平行光的出射方向之间具有锐角夹角；

至少一个聚焦器，所述聚焦器设置于所述各束反射光的出射方向与所述余下一束平行光的出射方向的相交处，以将所述各束反射光以及所述余下一束平行光分别聚焦而获得N束聚焦光，所述N束聚焦光中各束聚焦光的光轴不相同；以及

一输出器，所述输出器的位置对应于所述聚焦器，以将所述N束聚焦光复合形成复合激光，并将所述复合激光射出至待加工目标上，所述复合激光在所述待加工目标上形成N个光斑，所述N个光斑沿着加工方向呈线性排列，并且所述N个光斑中相邻光斑之间具有预设的间距，以对所述待加工目标上的一个或多个位置依序实施N道加工工序。

6.根据权利要求5所述的复合激光加工装置，其特征在于，用于形成所述(N-1)束平行光的(N-1)个准直器对称布设于余下一个准直器的两侧。

7.根据权利要求5或6中所述的复合激光加工装置，其特征在于，所述反射器包括间隔设置的第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜设置于激光经由所述准直器后形成的平行光的出射方向上，所述第二反射镜设置于所述余下一束平行光的出射方向的一侧。