一种多规格聚焦光学激光熔覆装置制造方法及图纸

技术编号:33681181 阅读:11 留言:0更新日期:2022-06-05 22:44
本实用新型专利技术公开了一种多规格聚焦光学激光熔覆装置,涉及激光熔覆领域,包括固定底板,所述固定底板的上端外表面设有高功率半导体激光器。本实用新型专利技术所述的一种多规格聚焦光学激光熔覆装置,多规格聚焦光学机构采用堆叠的微通道列阵经过光束的扩束、压缩、消像差等最终实现焦平面位置的能量集中,可以提升高功率半导体激光器的散热能力、可靠性、小型化等关键指标,光束整形机构通过LD堆叠技术、阵列非合束技术、光纤耦合和光谱合束技术,可调节光斑形状、功率密度和光强分布等光斑参数,实现对光子的精密控制,防护环通过导热铜片可对激光发射头进行导热,并将热量通过透气孔进行挥发,可提高激光发射头的散热效果。可提高激光发射头的散热效果。可提高激光发射头的散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种多规格聚焦光学激光熔覆装置


[0001]本技术涉及激光熔覆领域,具体涉及一种多规格聚焦光学激光熔覆装置。

技术介绍

[0002]激光熔覆技术也叫做激光再制造技术、激光修复技术,技术,处理后能够显著提高其表面硬度、耐磨性、耐蚀性,延长零件使用寿命,激光熔覆设备主要由激光器系统、设备平台、控制系统、送料系统等四大部分组成。
[0003]激光器系统是整个设备的核心和关键部件,目前主要使用的有:CO2气体激光器、YAG固体激光器以及高功率半导体激光器,CO2气体激光器功率大,一般数千瓦甚至更高,但是价格昂贵,体积庞大,维护成本高,由于其波长为10.6μm的激光不能通过光纤传导,灵活性受到限制,不能到现场维修,YAG固体激光器,价格便宜,体积相对较小,维护简单,但功率较小,都是百瓦级别的,应用领域受到一定限制,随着半导体激光器技术的发展,其功率越来越大,光纤耦合输出半导体激光和整形聚焦直接输出的半导体激光被广泛应用,与常用的CO2气体激光器相比,输出功率已经逐步接近,但其体积极小,使用条件简单,基本免维护,可现场修复涂覆,价格较低;与YAG固体激光器相比,功率大,能量大,耗电低、无维护、波长可调、体积更小更适合现场维修,因此,目前高功率半导体激光器已经逐渐成为激光熔覆设备的主力军,但现有的半导体激光器在使用时光束质量一般,且半导体激光器采用LD激光束,由于LD激光束在快慢轴方向存在严重的不对称性,限制了激光器的实际应用,另外现有的半导体激光器在使用时散热效果一般,特别是对激光头的散热较差,为此,我们提出一种多规格聚焦光学激光熔覆装置。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的在于提供一种多规格聚焦光学激光熔覆装置,可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0005]为实现上述目的,本技术采取的技术方案为:一种多规格聚焦光学激光熔覆装置,包括固定底板,所述固定底板的上端外表面设有高功率半导体激光器,所述高功率半导体激光器的一端外表面设有激光发射头,所述激光发射头的外壁设有防护环,所述高功率半导体激光器的另一端外表面设有输出线,所述固定底板的中部设有固定丝,所述高功率半导体激光器的上端外表面设有光束整形机构与多规格聚焦光学机构,所述多规格聚焦光学机构位于光束整形机构的一侧,所述防护环的内部设有透气孔,所述防护环的一端外表面设有密封盖,所述防护环与密封盖之间设有连接轴,所述防护环的内壁设有导热铜片,所述固定底板的内部设有凹槽,所述凹槽的中部设有散热孔板。
[0006]优选的,所述固定底板的上端外表面与高功率半导体激光器的下端外表面可拆卸连接,所述高功率半导体激光器的一端外表面与激光发射头的另一端外表面可拆卸连接。
[0007]优选的,所述激光发射头的外壁与防护环的内壁可拆卸连接,所述防护环通过连接轴与密封盖的一端外表面活动连接。
[0008]优选的,所述防护环与透气孔为一体成型结构,所述防护环的内壁与导热铜片的一端外表面可拆卸连接,所述防护环为橡胶材质。
[0009]优选的,所述固定底板与凹槽为一体成型结构,所述凹槽的四周内表面与散热孔板的四周外表面可拆卸连接。
[0010]优选的,所述高功率半导体激光器的上端外表面与光束整形机构的下端外表面可拆卸连接,所述高功率半导体激光器的上端外表面与多规格聚焦光学机构的下端外表面可拆卸连接,所述光束整形机构包括LD堆叠技术、阵列非合束技术、光纤耦合和光谱合束技术。
[0011]与现有技术相比,本技术具有如下有益效果:该一种多规格聚焦光学激光熔覆装置,多规格聚焦光学机构在使用时采用堆叠的微通道列阵经过光束的扩束、压缩、消像差等最终实现焦平面位置的能量集中,可以提升高功率半导体激光器的散热能力、可靠性、小型化等关键指标,光束整形机构通过LD堆叠技术、阵列非合束技术、光纤耦合和光谱合束技术,可调节光斑形状、功率密度和光强分布等光斑参数,实现对光子的精密控制,防护环在使用时通过导热铜片可对激光发射头进行导热,并将热量通过透气孔进行挥发,可提高激光发射头的散热效果,并且可对激光发射头起到保护效果。
附图说明
[0012]图1为本技术一种多规格聚焦光学激光熔覆装置的整体结构示意图;
[0013]图2为本技术一种多规格聚焦光学激光熔覆装置防护环4的结构图;
[0014]图3为本技术一种多规格聚焦光学激光熔覆装置防护环4的内部结构图;
[0015]图4为本技术一种多规格聚焦光学激光熔覆装置固定底板1的仰视结构图。
[0016]图中:1、固定底板;2、高功率半导体激光器;3、激光发射头;4、防护环;5、输出线;6、固定丝;7、光束整形机构;8、透气孔;9、密封盖;10、连接轴;11、导热铜片;12、凹槽;13、散热孔板;14、多规格聚焦光学机构。
具体实施方式
[0017]为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本技术。
[0018]如图1

4所示,一种多规格聚焦光学激光熔覆装置,包括固定底板1,固定底板1的上端外表面设有高功率半导体激光器2,高功率半导体激光器2的一端外表面设有激光发射头3,激光发射头3的外壁设有防护环4,高功率半导体激光器2的另一端外表面设有输出线5,固定底板1的中部设有固定丝6,高功率半导体激光器2的上端外表面设有光束整形机构7与多规格聚焦光学机构14,多规格聚焦光学机构14位于光束整形机构7的一侧,防护环4的内部设有透气孔8,防护环4的一端外表面设有密封盖9,防护环4与密封盖9之间设有连接轴10,防护环4的内壁设有导热铜片11,固定底板1的内部设有凹槽12,凹槽12的中部设有散热孔板13。
[0019]进一步的,固定底板1的上端外表面与高功率半导体激光器2的下端外表面可拆卸连接,高功率半导体激光器2的一端外表面与激光发射头3的另一端外表面可拆卸连接,高功率半导体激光器2在使用时可通过激光发射头3发射激光。
[0020]进一步的,激光发射头3的外壁与防护环4的内壁可拆卸连接,防护环4通过连接轴10与密封盖9的一端外表面活动连接,防护环4在使用时可对激光发射头3起到保护效果,可避免激光发射头3发射磕碰。
[0021]进一步的,防护环4与透气孔8为一体成型结构,防护环4的内壁与导热铜片11的一端外表面可拆卸连接,防护环4为橡胶材质,防护环4在使用时通过导热铜片11可对激光发射头3进行导热,并将热量通过透气孔8进行挥发,可提高激光发射头3的散热效果。
[0022]进一步的,固定底板1与凹槽12为一体成型结构,凹槽12的四周内表面与散热孔板13的四周外表面可拆卸连接,凹槽12在使用时可通过散热孔板13对高功率半导体激光器2起到散热的作用,可提高高功率半导体激光器2的散热效果。
[0023]进一步的,高功率半导体激光器2的上端外表面与光束整形机构7的下端外表面可拆卸连接,高功率半导体激光器2的上端外表面与多规格聚焦光学机构14本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多规格聚焦光学激光熔覆装置,包括固定底板(1),其特征在于:所述固定底板(1)的上端外表面设有高功率半导体激光器(2),所述高功率半导体激光器(2)的一端外表面设有激光发射头(3),所述激光发射头(3)的外壁设有防护环(4),所述高功率半导体激光器(2)的另一端外表面设有输出线(5),所述固定底板(1)的中部设有固定丝(6),所述高功率半导体激光器(2)的上端外表面设有光束整形机构(7)与多规格聚焦光学机构(14),所述多规格聚焦光学机构(14)位于光束整形机构(7)的一侧,所述防护环(4)的内部设有透气孔(8),所述防护环(4)的一端外表面设有密封盖(9),所述防护环(4)与密封盖(9)之间设有连接轴(10),所述防护环(4)的内壁设有导热铜片(11),所述固定底板(1)的内部设有凹槽(12),所述凹槽(12)的中部设有散热孔板(13)。2.根据权利要求1所述的一种多规格聚焦光学激光熔覆装置,其特征在于:所述固定底板(1)的上端外表面与高功率半导体激光器(2)的下端外表面可拆卸连接,所述高功率半导体激光器(2)的一端外表面与激光发射头...

【专利技术属性】
技术研发人员:庄秋慧童忆王三强
申请(专利权)人:江苏慧达星半导体科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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