[发明专利]大面积选择性烧蚀系统和方法有效
| 申请号： | 201711391307.9 | 申请日： | 2017-12-21 |
| 公开（公告）号： | CN108262562B | 公开（公告）日： | 2020-06-23 |
| 发明（设计）人： | 理查德·查尔斯·巴克利 | 申请（专利权）人： | 波音公司 |
| 主分类号： | B23K26/354 | 分类号： | B23K26/354;B23K26/36;B23K26/082 |
| 代理公司： | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人： | 张英;沈敬亭 |
| 地址： | 美国伊*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 大面积 选择性 系统 方法 | ||
【权利要求书】：
1.一种激光烧蚀系统(100)，包括：
激光器(102)，被配置为发射激光束(120)；
扫描头(104)，被配置为将所述激光器(102)发射的所述激光束(120)传送到表面(128)上；
激光定位设备(106)，被配置为调整所述表面(128)和所述扫描头(104)的相对位置；以及
控制器(110)，编程为：
确定所述表面(128)的区(130)的扫描区域(136)中的每一个的横向扫描速度、激光束平均功率、激光脉冲重复率、激光脉冲宽度和激光束光斑面积，其中：
对应于所述扫描区域(136)中的任何一个的所述横向扫描速度、所述激光束平均功率、所述激光脉冲重复率、所述激光脉冲宽度和所述激光束光斑面积，产生所述激光束(120)的目标注量和目标辐照度，
所述扫描区域(136)被布置为使得全部的所述表面(128)的区(130)利用所述激光束(120)是可扫描的，
所述扫描区域(136)中的每一个具有扫描宽度(140)，并且
所述扫描区域(136)中的至少一个的所述扫描宽度(140)不同于所述扫描区域(136)中的另一个的所述扫描宽度(140)；并且
通过以对应于所述扫描区域(136)中的特定一个的所述横向扫描速度并且跨对应于所述扫描区域(136)中的该特定一个的所述扫描宽度(140)扫描所述扫描区域(136)中的每一个，利用所述激光束(120)以所述目标注量和所述目标辐照度扫描所述表面(128)的所述区(130)，其中，所述激光束(120)具有：
对应于所述扫描区域(136)中的该特定一个的所述激光束平均功率，
对应于所述扫描区域(136)中的该特定一个的所述激光脉冲重复率，
对应于所述扫描区域(136)中的该特定一个的所述激光脉冲宽度，以及
对应于所述扫描区域(136)中的该特定一个的所述激光束光斑面积。
2.根据权利要求1所述的激光烧蚀系统(100)，其中：
针对所述扫描区域(136)中的每一个，所述目标注量是所述激光束平均功率除以所述扫描宽度和所述横向扫描速度的乘积，并且
针对所述扫描区域(136)中的每一个，所述目标辐照度是所述激光束平均功率除以所述激光脉冲重复率、所述激光脉冲宽度和所述激光束光斑面积的乘积。
3.根据权利要求1所述的激光烧蚀系统(100)，其中，所述控制器(110)被配置为扫描所述表面(128)的区(130)的扫描区域(136)。
4.根据权利要求1所述的激光烧蚀系统(100)，其中，所述控制器(110)被编程为基于所述表面(128)的虚拟模型确定所述表面(128)的区(130)的扫描区域(136)。
5.根据权利要求1所述的激光烧蚀系统(100)，其中，所述控制器(110)被编程为通过使所述横向扫描速度等于最大横向扫描速度并且当所述扫描宽度(140)小于第一临界扫描宽度并且大于或等于第二临界扫描宽度时针对所述扫描区域(136)中的每一个确定所述激光脉冲重复率与扫描宽度(140)成比例来确定所述横向扫描速度、所述激光束平均功率、所述激光脉冲重复率、所述激光脉冲宽度和所述激光束光斑面积，其中，所述第一临界扫描宽度大于所述第二临界扫描宽度。
6.根据权利要求1所述的激光烧蚀系统(100)，其中，所述控制器(110)被编程为通过使所述横向扫描速度等于最大横向扫描速度、使所述激光脉冲重复率等于最小激光脉冲重复率并且当所述扫描宽度(140)小于第二临界扫描宽度并且大于或等于第三临界扫描宽度时针对所述扫描区域(136)中的每一个确定所述激光脉冲宽度与扫描宽度(140)成比例来确定所述横向扫描速度、所述激光束平均功率、所述激光脉冲重复率、所述激光脉冲宽度和所述激光束光斑面积，其中，所述第二临界扫描宽度大于所述第三临界扫描宽度。
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- 2020-11-12 - 2021-07-27 - B23K26/354
- 本实用新型公开一种热塑件的激光抛光设备，该激光抛光设备包括机台，所述机台上设置有治具，所述治具包括底座和透光模板，所述底座的顶面具有定位区域，所述透光模板盖设在所述底座的顶面，且所述透光模板的底面具有预设数值的光洁度；所述机台上还设置有抛光机构，所述抛光机构包括第一驱动组件和位于所述透光模板上方的激光装置，所述第一驱动组件设置在所述机台上并与所述激光装置传动连接，以至少可驱动所述激光装置水平移动；所述底座或所述机台上设置有可对所述透光模板施加预设压力的压力装置。本实用新型实现了无污染抛光以及有利于提高抛光效率和抛光区域的均匀度。
- 一种轧辊表面激光无序均匀毛化加工方法-202010855511.7
- 符永宏;何玉洋;纪敬虎;符昊;汤发全;张航成 - 江苏大学
- 2020-08-24 - 2021-07-20 - B23K26/354
- 本发明提供了一种轧辊表面激光无序均匀毛化加工方法，包括如下步骤：根据毛化点参数和轧辊参数，确定毛化点分布坐标集；根据毛化点参数确定激光功率P和激光脉宽λ；根据轧辊转动角度RA和激光光束到轧辊端面的距离Dx，确定激光毛化加工的区域；根据激光毛化加工区域内需要加工的毛化点，确定激光触发时刻t
- 一种磁场激光抛光装置及方法-202110432668.3
- 赵振宇;周浩;尹杰;李凯;肖永山;帅词俊;罗博伟;张卫 - 深圳信息职业技术学院
- 2021-04-21 - 2021-07-16 - B23K26/354
- 本发明公开了一种磁场激光抛光装置及方法，包括机架、加工台组件和两个磁场组件。所述加工台组件，设置在所述机架中，用于放置待抛光工件。所述两个磁场组件设置在所述加工台组件上。所述磁场组件包括磁体容器和若干块磁铁，所述磁铁容置于所述磁体容器中。其中，两个所述磁场组件相对且间隔设置，两个所述磁场组件之间形成工件放置区，两个所述磁场组件的磁铁之间形成磁场；所述磁体容器至少可容置两块磁铁。本发明的磁场激光抛光装置可以方便实现磁场强度调控的同时，结构简单，磁场稳定，成本低，便于更换磁铁，利于得到稳定的抛光材料。
- 一种基于激光的金属板带毛化装置及其毛化方法-202011558592.0
- 包仲南;徐泷;马德高;玉晓波 - 瓯锟科技温州有限公司
- 2020-12-25 - 2021-06-04 - B23K26/354
- 本发明涉及金属板表面处理技术领域，尤其是一种基于激光的金属板带毛化装置，包括支撑板，底板的上端连接有推动机构，推动机构的上端固定连接有支撑柱，支撑柱的上端固定连接有顶板，顶板的底端连接有第二固定架，第二固定架的底端开设有滑槽，滑槽上可滑动的连接有脉冲激光器，支撑柱上连接有第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆的伸缩端连接脉冲激光器，支撑板上连接有冷却机构，放物槽的底端开设有凹槽，凹槽上安装有推板机构。本发明还提供了一种基于激光的金属板带毛化方法。本发明通过改变脉冲激光器的水平与纵向位置完成毛化，在加工结束后，推板机构将金属板带推出放物槽，金属板与放物槽发生分离，便于取出金属板带。
- 一种钢材表面激光重熔加工装置-202021677716.2
- 秦学猛 - 天津德威金属表面处理有限公司
- 2020-08-13 - 2021-05-14 - B23K26/354
- 本实用新型是一种钢材表面激光重熔加工装置，包括内部中空且顶面开口的长方体形安装架，支撑板下方设有用于推动钢材沿安装架长度方向移动的推动装置，推动装置固定在安装架上，安装架顶面中部设有高度调节装置，高度调节装置上安装有宽度调节装置，宽度调节装置上安装有激光头，激光头通过光缆与外部激光源连接。本实用新型推动装置和宽度调节装置均通过电动机工作带动丝杠旋转来调节激光头和钢材的相对位置或速度，实现相对位置的微调，可以降低激光头和钢材之间的相对速度，且移动速度均匀，进而提高了钢材表面激光重熔加工的质量。钢材通过支撑杆悬空，钢材底面可以充分与冷却液接触，从而降低钢材的温度，保证加工后钢材的质量。
- 一种针对碳钢表面的激光清洗与抛光复合加工方法-201910081119.9
- 谢小柱;黄庆澎 - 广东工业大学
- 2019-01-28 - 2021-05-11 - B23K26/354
- 本发明公开了一种针对碳钢表面的激光清洗与抛光复合加工方法，该方法使激光清洗和激光抛光两种工艺在同一台设备上无缝结合使用，并可广泛应用于钢材零件的表面激光处理，使用一定输出能量范围的纳秒脉冲激光，使锈蚀层发生汽化机制，利用一次激光处理快速清除碳钢表面的锈蚀层，然后调整激光参数对清洗后的表面进行辐射，使碳钢凸起的熔融物发生流动，填充凹陷处并凝固，获得粗糙度较小和性能提高的抛光表面。从而克服现有技术中存在的不足，实现了有效修复激光清洗后碳钢表面的熔融坑和微尺度缺陷，降低了表面粗糙度，同时提高碳钢的激光加工效率和保持表面性能的目的。
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