[发明专利]利用光束截面成形和多面镜的激光表面处理设备及方法

摘要

本发明涉及一种利用光束截面成形和多面镜的激光表面处理设备及方法。具体地，本发明通过利用一装置成形激光束的截面使得当激光束照射在多面镜上时衰减激光束的损失最小，并且通过将各表面处理套件的激光发生装置排列在同一平面上(假设该设备具有多个表面处理套件)，可使该设备的尺寸紧凑，以便于维护。该设备包括表面处理套件(300)，其包括：用于产生具有预定孔径的第一激光束(21)的激光发生装置(20)；用于成形第一激光束(21)的截面以获得第二激光束(22)的第一光束成形单元(30)；用于成形第二激光束(22)的截面以获得第三激光束(23)的第二光束成形单元(40)；第三激光束(23)照射在其上的多面镜(50)，所述多面镜以恒定速度旋转；聚焦镜(60)，用于聚焦从多面镜(50)反射的第三激光束(23)，以放射第四激光束(24)，利用第四激光束在正行进的目标物(100)上产生光斑；以及用于以交互影响的方式控制目标物(100)的输送速度、激光发生装置(20)的输出以及多面镜(50)的转速的装置。

主权项

一种利用光束截面成形和多面镜的激光表面处理设备，该激光表面处理设备包括至少一个表面处理套件(300)，该表面处理套件(300)包括：用于输送待处理的目标物(100)的输送单元(10)；产生具有预定直径的第一激光束(21)的激光发生器；与凹面镜或凸透镜对应的第一光束成形单元(30)，该第一光束成形单元用于成形所述第一激光束(21)的横截面，以获得第二激光束(22)；与凸面镜或凹透镜对应的第二光束成形单元(40)，该第二光束成形单元用于成形所述第二激光束(22)的横截面，以获得具有椭圆形截面的第三激光束(23)，当所述第三激光束投射到多面镜(50)时，所述椭圆形截面不偏离该多面镜(50)的反射面(51a)，并且不会到达与所述反射面(51a)相邻的反射面(51b)；所述多面镜(50)，该多面镜在以指定速度旋转的同时接收所述第三激光束(23)；聚焦镜(60)，该聚焦镜使从所述多面镜(50)反射的所述第三激光束(23)聚焦，并投射第四激光束(24)，该第四激光束在所述目标物(100)上产生光斑；以及控制器，该控制器控制所述目标物(100)的输送速度、所述多面镜(50)的与所述输送速度相关的转速以及所述激光发生器的功率。