[实用新型]一种激光头及其包含该激光头的激光器

说明书

技术领域

本实用新型属于激光器设备技术领域，具体地说涉及一种激光头及其包含该激光头的激光器。

背景技术

激光熔覆技术是一种新的表面改性技术，通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层，能够显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性。

与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比，激光熔覆具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点，因此，激光熔覆技术应用前景十分广阔。

目前，激光器主要应用在工件外表面的修复工艺，由于半导体激光器和光纤激光器体积小巧，可以应用到直径在1米以上的大口径中空构件内壁/内孔的熔覆工艺，现有的激光器尚不能应用在直径在1米以下的中空构件中，严重制约着激光熔覆技术的发展前景；另外，由于激光的高能量密度，导致其散发的热量大，影响激光头各部件的使用寿命。因此，亟待研发一种适用于各种规格类型的中空构件内部熔覆的激光头和激光器。

实用新型内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种有效扩大激光熔覆技术的应用范围、各部件的使用寿命长、灵活度高、实用性强、安全系数高、提高中空构件内部熔覆可操作性的激光头及其包含该激光头的激光器。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种激光头，包括过渡筒、导光部和出光口，所述导光部的一端设置有过渡筒，其另一端设置有出光口，所述过渡筒和导光部设置为垂直结构，并且所述两者相接处设置有反射镜组，所述出光口处设置有积分镜组。

进一步，所述反射镜组包括镜座一和反射镜，所述反射镜设置在镜座一内，且所述反射镜与水平面的夹角为44-46°，所述反射镜的背面设置有反射镜盖。

进一步，所述镜座一、反射镜内部设置有调节孔一，所述反射镜盖、反射镜内部设置有调节孔二，所述调节孔一内部设置有内螺纹。

进一步，所述反射镜组还包括调节件，所述调节件表面设置有与内螺纹匹配的外螺纹，所述调节件包括调节件一、调节件二和调节件三，所述调节件一贯穿反射镜盖、反射镜的通孔二与镜座一的调节孔一连接，所述调节件二的上部位于反射镜盖的调节孔二内部，其下部贯穿反射镜的调节孔二与镜座一的调节孔一连接，所述调节件三的下部贯穿反射镜盖的调节孔二和反射镜的调节孔一。

进一步，所述积分镜组包括镜座二和积分镜，所述积分镜设置在镜座二内，且所述积分镜与反射镜平行相对设置，所述镜座二与过渡筒之间设置有固定部，所述积分镜组与导光部相接处设置有隔热部，所述隔热部设置为隔热垫或隔热柱。

进一步，所述导光部与反射镜组相接处设置有调节装置，所述调节装置包括相匹配的涡杆和涡轮，所述涡轮与导光部连接，所述涡轮上方设置有涡杆。

进一步，所述反射镜盖、镜座二处均设置有冷却部，所述冷却部包括进水口、出水口和冷却腔，所述进水口、出水口分别与冷却腔连接。

进一步，所述导光部包括至少一个导光筒，所述导光筒的端部设置有紧固件，所述过渡筒上设置为排烟口，所述排烟口处设置有吸烟装置。

另，本实用新型还提供一种激光器，包含以上所述的激光头。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型将所述过渡筒和导光部设置为垂直结构，在所述反射镜组和积分镜组的协调配合作用下，将激光器发射的激光引导至中空构件内部，有效扩大了激光熔覆技术的应用范围。

2、本实用新型在反射镜盖和镜座二内部设置有冷却部，对所述反射镜和积分镜进行水冷散热，有效降低了激光散热对反射镜、积分镜造成的损坏，显著提高了反射镜、积分镜的使用寿命。

3、本实用新型在积分镜组和导光部相接处设置有隔热部，有效避免激光熔覆过程中产生的热量传递到导光部和反射镜组处，进一步延长了各部件的使用寿命。

4、本实用新型设置有调节装置和调节件，在所述两者的配合作用下，调节激光的出射角度，具有灵活度高、实用性强的特点。

5、本实用新型可以根据待熔覆中空构件的长度，增加导光筒的数量，同时，所述固定部有助于增加整个激光头的稳定性，安全系数高。

6、本实用新型通过涡杆和涡轮的协同作用，带动所述导光部和积分镜组实现360°旋转，提高中空构件内部熔覆的可操作性。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的整体结构剖面示意图；