一种用于窄间隙焊接的半导体激光光源制造技术

本发明专利技术提出了一种窄间隙焊接的方法以及用于窄间隙焊接的半导体激光光源，所述半导体激光光源包括半导体激光器和准直镜组；激光光束经准直镜组整形后，快轴发散角<5度，慢轴发散角在5~60度之间，使得激光光束近似刀片状，在快轴方向上可接近光束质量的极限，非常适合应用于窄间隙焊接。和现有的窄间隙激光焊接方案相比，本发明专利技术的方案具有更低的成本，在实际应用中有更高的推广价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光加工
，涉及一种半导体激光光源，尤其是一种用于窄间隙焊接的半导体激光光源。
技术介绍
随着工业科技的飞速发展，厚板焊接在重型机械，船舶，能源，铁路等领域应用越来越广泛。厚板焊接的板厚范围很大，从20mm至250mm都有诸多的应用，目前对厚板焊接的焊接质量和焊接效率的要求越来越高。窄间隙焊接以其坡口窄、焊材消耗量少、焊接效率高、变形和残余应力低、接头具有较高的强度和冲击性能的优势，已经成为现代工业生产中厚板结构焊接的首选技术，其技术和经济优势决定了它是今后厚板焊接技术发展的主要方向之一。窄间隙激光焊接以其热输入小、焊接变形小等优势，在窄间隙焊接领域逐步受到重视。但是激光焊接的熔宽有限，当间隙宽度较大时，会出现侧壁未融合缺陷，限制的激光焊接的焊接厚度。针对上述问题，中国专利CN102059452B提出了三光束激光窄间隙焊接方法，美国专利US5155323提出了双光束激光焊接方法，均可降低侧壁的焊接缺陷。然而这些方法均采用界面为圆形和椭圆形的激光光束完成聚焦后应用于窄间隙焊接，光束呈三维锥体形状。一方面，由于窄间隙焊接的深宽比很大，如果焊接很深很窄的焊缝，对应激光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于窄间隙焊接的半导体激光光源，其特征在于：包括半导体激光器，准直镜组；所述半导体激光器用于发射激光光束；所述准直镜组，设置于半导体激光器的出光方向，用于压缩出射激光的发散角，使得上述激光的快轴发散角<5度，且慢轴发散角在5~60度之间，使得激光光束呈片状且完整进入待焊接的窄间隙区域中。

【技术特征摘要】
1.一种用于窄间隙焊接的半导体激光光源，其特征在于：包括半导体激光器，准直镜组；所述半导体激光器用于发射激光光束；所述准直镜组，设置于半导体激光器的出光方向，用于压缩出射激光的发散角，使得上述激光的快轴发散角<5度，且慢轴发散角在5~60度之间，使得激光光束呈片状且完整进入待焊接的窄间隙区域中。2.根据权利要求1所述的一种用于窄间隙焊接的半导体激光光源，其特征在于：所述半导体激光器为单巴半导体激光器，或者多个单巴半导体激光器沿其快轴方向堆叠而成。3.根据权利要求2所述的一种用于窄间隙焊接的半导体激光光源，其特征在于：还包括合束镜组，合束镜组为与单巴半导体激光器个数相等的光学装置，设置于半导体激光器的出光方向上，用于将多个单巴半导体激光器准直后的多束激光光束合束为一束激光。4.根据权利要求3所述的一种用于窄间隙焊接的半导体激光光源，其特征在于：所述光学装置为全反射镜、半透半反透镜以及偏振片中一种或者多种的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋涛，顾维一，王敏，程宁，刘兴胜，
申请(专利权)人：西安炬光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61