本发明专利技术涉及激光焊接技术领域，为了解决特种塑料熔接的技术问题，提供一种激光熔接装置，包括：1.9
【技术实现步骤摘要】
一种激光熔接装置
[0001]本专利技术涉及激光焊接
，特别涉及一种基于1.9
µ
m激光的熔接装置。
技术介绍
[0002]激光焊接或切割在激光应用领域发挥着重要的作用，特别是对于大功率激光焊接或切割的推广及应用越来越受到广泛关注。
[0003]但现有的激光焊接或切割技术中，一方面对于大功率光源的获取存在技术障碍，另一方面对于激光焊接或切割的光斑功率密度的控制也存在瓶颈，导致激光焊接或切割的应用受到一定的限制。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是为了解决目前的激光焊接或切割中存在的技术问题，而提出了一种基于1.9
µ
m激光的熔接装置。
[0005]具体的，本专利技术提供一种基于1.9
µ
m激光的熔接装置，包括：1.9
µ
m激光光源、控制单元和光斑调节装置，所述控制单元通过控制所述激光光源和光斑调节装置以调节待熔接物处的激光功率密度；所述1.9
µ
m激光光源输出功率为100
‑
500W；所述控制单元包括时间控制单元、功率控制单元和光斑控制单元，所述时间控制单元用于控制激光光源的开启时间，所述功率控制单元用于控制激光光源的输出功率，所述光斑控制单元控制所述光斑调节装置以调节待熔接物处的光斑大小；所述光斑调节装置包括：镜筒、沿所述镜筒内侧壁轴向设置的电动滑道以及设置于所述镜筒内的多个光学镜头，所述光斑控制单元通过所述电动滑道控制所述多个光学镜头的间距以调节待熔接物处的光斑大小。
[0006]在一些实施例中，所述多个光学镜头包括：第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜作为准直透镜设置于所述镜筒的光入射端；所述第二透镜和第三透镜沿所述电动滑道滑动来改变待熔接物处的光斑大小。
[0007]在一些实施例中，所述激光光源包括：谐振腔和位于所述谐振腔内的n个不连续激光晶体，所述谐振腔由全反镜与输出镜组成，所述全反镜镀有1.9
µ
m高反射膜层，输出镜镀有对1.9
µ
m透过率为10%的膜层，所述n个不连续激光晶体均为Tm:YAP，所述n个不连续激光晶体均采用侧面泵浦方式；其中，每一所述激光晶体侧面分别设置有环绕所述激光晶体的半导体泵浦光源，n个不连续激光晶体侧面设置有n个半导体泵浦光源，每一个所述半导体泵浦光源环绕所述激光晶体的角度小于360度，n个半导体泵浦光源环绕所述n个不连续激光晶体的角度和为360度，n为大于等于4的自然数。
[0008]在一些实施例中，所述n个半导体泵浦光源中任意两个半导体泵浦光源环绕所述激光晶体的轨迹在所述激光晶体端面沿垂直于光路方向形成的投影面上的投影不重叠。
[0009]在一些实施例中，所述n个半导体泵浦光源环绕所述激光晶体的轨迹在所述激光晶体端面沿垂直于光路方向形成的投影面上的投影形成一个完整的圆。
[0010]在一些实施例中，环绕所述n个激光晶体的所述n个半导体泵浦光源的轨迹在所述激光晶体端面沿垂直于光路方向形成的投影面上依次投影，投影轨迹首尾相接连续形成一个完整的圆。
[0011]在一些实施例中，沿光路方向，所述n个半导体泵浦光源与对应的所述n个激光晶体沿光路方向的长度相同。
[0012]在一些实施例中，所述n个不连续激光晶体具有相同的截面。
[0013]在一些实施例中，所述n个不连续激光晶体具有相同或不同的长度。
[0014]在一些实施例中，所述n个不连续激光晶体的截面为3mm*3mm；所述n个不连续激光晶体的长度为10
‑
20mm，所述n个不连续激光晶体均为掺Tm的激光晶体，掺杂浓度与激光晶体的长度成正比。
[0015]本专利技术的有益效果：本专利技术通过对1.9
µ
m大功率激光光源以及光斑调节装置的控制，改变待熔接物体处的光斑大小和焦距深度，从而能够实现高精度切割或焊接。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术一实施例所示的基于1.9
µ
m激光的熔接装置结构示意图。
[0018]图2为本专利技术一实施例所示的1.9
µ
m激光光源结构示意图。
[0019]图3为本专利技术一实施例所示的多晶体与侧面泵浦光源投影示意图。
[0020]图4为本专利技术另一实施例所示的1.9
µ
m激光光源结构示意图。
[0021]图5为本专利技术另一实施例所示的多晶体与侧面泵浦光源投影示意图。
具体实施方式
[0022]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施例。
[0024]如图1所示，本专利技术提供一种基于1.9
µ
m激光的熔接装置，用于对特殊塑料材料的焊接或切割，包括：1.9
µ
m激光光源1、控制单元2和光斑调节装置6，所述控制单元2通过控制所述激光光源1和光斑调节装置6以调节待熔接物处的激光功率密度；所述1.9
µ
m激光光源1输出功率为100
‑
500W，通过提供高功率的激光光源，为激光切割提供了充足的能量；所述控制单元2包括时间控制单元3、功率控制单元4和光斑控制单元5，所述时间控制单元3用于控制激光光源1的开启时间，从而控制激光的输出时间；所述功率控制单元4用于控制激光光源1的输出功率，所述光斑控制单元5控制所述光斑调节装置6以调节待熔接物处的光斑大
小；所述光斑调节装置6包括：镜筒7、沿所述镜筒内侧壁轴向设置的电动滑道（未图示）以及设置于所述镜筒7内的多个光学镜头，所述光斑控制单元5通过所述电动滑道控制所述多个光学镜头的间距以调节待熔接物11处的光斑大小。
[0025]本专利技术通过对1.9
µ
m大功率激光光源以及光斑调节装置的控制，改变待熔接物处的光斑大小和焦距深度，从而能够实现高精度切割或焊接。
[0026]其中，所述1.9
µ
m激光光源必须是一个大功率激光光源，用于提供切割或焊接的功率。
[0027]所述多个光学镜头包括：第一透镜8、第二透镜10
‑
1和第三透镜10
‑
2，所述第一透镜8作为准直透镜设置于所述镜筒7的光入射端；所述第二透镜10
‑
1和第三透镜10
‑
2沿所述电动滑道滑动来改变待熔接物11处的光本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光熔接装置，其特征在于，包括：1.9
µ
m激光光源、控制单元和光斑调节装置，所述控制单元通过控制所述激光光源和光斑调节装置以调节待熔接物处的激光功率密度；所述1.9
µ
m激光光源输出功率为100
‑
500W；所述控制单元包括时间控制单元、功率控制单元和光斑控制单元，所述时间控制单元用于控制激光光源的开启时间，所述功率控制单元用于控制激光光源的输出功率，所述光斑控制单元控制所述光斑调节装置以调节待熔接物处的光斑大小；所述光斑调节装置包括：镜筒、沿所述镜筒内侧壁轴向设置的电动滑道以及设置于所述镜筒内的多个光学镜头，所述光斑控制单元通过所述电动滑道控制所述多个光学镜头的间距以调节待熔接物处的光斑大小。2.根据权利要求1所述的熔接装置，其特征在于，所述多个光学镜头包括：第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜作为准直透镜设置于所述镜筒的光入射端；所述第二透镜和第三透镜沿所述电动滑道滑动来改变待熔接物处的光斑大小。3.根据权利要求1所述的熔接装置，其特征在于，所述激光光源包括：谐振腔和位于所述谐振腔内的n个不连续激光晶体，所述谐振腔由全反镜与输出镜组成，所述全反镜镀有1.9
µ
m高反射膜层，输出镜镀有对1.9
µ
m透过率为10%的膜层，所述n个不连续激光晶体均为Tm:YAP，所述n个不连续激光晶体均采用侧面泵浦方式；其中，每一所述激光晶体侧面分别设置有环绕所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李林军，潘世烈，段小明，申英杰，杨玉强，
申请(专利权)人：中国科学院新疆理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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