CN103399405A - 一种激光宽带熔覆装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光宽带熔覆装置及方法,该装置主要由分光棱镜和聚光镜两个镜片组成。分光棱镜由对称设置并成一定角度相交的两个分光平面组成型面,两个分光平面可将入射的实心激光束对称反射为两个反向出射的激光束;聚光镜有两个,分别与分光棱镜的两个分光面相对布置,聚光镜可将分光棱镜反射的两束激光分别反射为平行的近矩形激光束,两束近矩形光在聚焦行程中距离越来越近,形成狭长的聚焦光斑并在焦平面上重叠。本发明熔覆宽度大、效率高;粉束在下落过程中不会过早与光束发生干涉,光束反射损失小;粉末入光准、直、细、挺,分布均匀,扩散度小,利用率高;粉末与激光束的耦合精度高,能实现来回程扫描成形,熔道组织均匀、搭接质量好。
Description
技术领域
本发明涉及激光熔覆加工技术领域,特别是涉及一种激光宽带熔覆装置及方法。
背景技术
激光熔覆,即使用高能激光束将金属材料熔化并且与基体材料产生冶金结合,广泛用于材料表面强化、修复和改性。对于一些大型工件,如大型轴类零件表面、大面积平面激光熔覆等场合,利用宽带激光扫描一次扫过的面积大,能够大大提高熔覆效率,并由于减少了搭接次数而提高了熔覆层质量。现有激光宽带熔覆方法为:将激光器发生的激光束经积分镜等方法变换成狭长形聚焦光斑,照射到待加工表面形成熔池,同步从光束的一侧将同样为狭长形的粉束送进熔池,随激光束扫描,在工件表面与粉束耦合使后者熔化,形成宽带熔覆熔道。这种单侧送粉法当扫描方向反向时,粉束相对激光束的方位也反向,因此不利于来回程扫描成形。文献《中国材料工程大典第25卷》(化学工业出版社,2006)报道了美国Optemec Design公司研制的多喷点同轴喷头,其主要特征为在激光束的两侧对称布置了两排送粉管。这种双侧送粉法由于粉束对称,无论向前、向后扫描相对激光束方位不变,消除了来回程扫描成形的方向性影响。上述两种方案均为从激光束外部倾斜送粉,其不足之处在于:
(1)粉束都是由激光束外部倾斜送入光束,粉束在落入光斑前在空中先与激光束发生干涉,产生吸收和漫反射,使照射至加工表面上的光斑光强减弱,熔道光滑平整度不好,内部缺陷增多。
(2)不同粒度和形状的粉粒受各粉管内的流动性、送粉量及均匀性等参数波动变化的影响,粉束由倾斜送粉喷嘴喷出后,粉粒又受到惯性力、气载压力、重力等影响,加上保护气和光压的作用,粉粒呈抛物线状下落,各粉粒惯性、在空中的运动轨迹和落点都会不一致,这些都造成粉粒跌落区域变大和波动。对于双侧送粉方案,粉束各自体位、均分粉量误差、喷射力度的均匀、对称性等不尽一致,汇聚精度很难稳定。在粉粒运动过程中,有的粉粒落入光斑,但进入光束后的密度分布不均匀;有的粉粒则未进入光束就跌落,还有的可能穿过光束吸热后又跌落并粘接在熔池旁的熔道上,造成大量粉末的浪费和环境污染。
(3)现有宽带熔覆方法中光斑的能量一般采用均匀分布,而熔道的两侧在成形时散热较快,造成此处能量不足,造成边界熔合不好,影响熔道搭接质量。
专利(ZL200610116413.1)公开了一种激光光内送粉方法,将激光器发生的圆形实心激光束变换为中空的锥形聚焦光束,送粉管安装在激光束中空部位,实现了单粉管垂直正向送粉。光内送粉方法大大提高了光、粉耦合精度,粉末利用率成倍增加。但目前光内送粉方案聚焦光斑为圆点,熔池小,一次扫过区域较窄,熔覆效率受到限制,不能应用于宽带熔覆。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种激光宽带熔覆装置及方法,在满足熔覆宽度大、效率高、能实现来回程扫描成形的同时,粉束在下落过程中不过早与光束发生干涉,光束反射损失小;粉末与激光束的耦合精度高;粉末扩散度小,利用率高;熔道组织更均匀、搭接质量更好。
为了实现上述目的,本发明实施例提供的技术方案如下:
一种激光宽带熔覆装置,所述装置包括:
分光棱镜,所述分光棱镜包括对称设置的第一分光平面和第二分光平面,所述第一分光平面和第二分光平面将入射的实心激光束反射为两分束激光;
聚光镜,所述聚光镜包括第一聚光镜和第二聚光镜,所述第一聚光镜和第二聚光镜镜面分别与第一分光平面和第二分光平面相对,并分别接受第一分光平面和第二分光平面反射的两分束激光并再次反射、聚焦,两聚焦光束在聚焦行程中距离越来越近,最后在焦平面上重叠为一个聚焦光斑,聚焦行程中两聚焦光束中间自然形成一个倒三棱柱状的中空区域,两聚焦光束离焦后在离焦面上形成相互平行的狭长形第一聚焦光斑和第二聚焦光斑;
送粉通道,所述送粉通道安装在倒三棱柱状的中空区域中央,其送粉通道中心线与两聚焦光束的对称中心线重合。
作为本发明的进一步改进,所述聚光镜镜面面型由垂直方向上的垂直聚焦线型和水平方向上若干段不同水平聚焦线型组成。
作为本发明的进一步改进,所述垂直聚焦线型为抛物线型。
作为本发明的进一步改进,所述水平聚焦线型为一段或多段圆弧、或其他曲线中一种或多种的组合,所述第一聚焦光斑和第二聚焦光斑水平面上能量分布通过水平聚焦线的线段组合设计进行调节。
作为本发明的进一步改进,所述分光棱镜为斜劈式分光棱镜,第一分光平面和第二分光平面对入射的实心激光进行对分等量反射。
作为本发明的进一步改进,所述第一聚光镜和第二聚光镜分别等间距地设于分光棱镜两侧。
作为本发明的进一步改进,所述送粉通道为由多根管道组成的排管。
作为本发明的进一步改进,所述装置还包括:
用于光内送粉的粉管;
用于固定所述聚光镜的壳体;
固定设于所述壳体上的上盖板;
固定设于壳体内部的支架,所述分光棱镜固定设于支架上。
相应地,一种激光宽带熔覆方法,所述方法包括以下步骤:
S1、接收入射的实心激光束;
S2、将实心激光反射为两分束激光;
S3、分别将两分束激光聚焦,两聚焦光束在焦平面上重叠并得到狭长形实心聚焦光斑,两聚焦光束离焦后在离焦面上形成相互平行的狭长形第一聚焦光斑和第二聚焦光斑;
S4、从送粉通道中连续送出粉束,所述粉束喷射到焦平面上的重叠光斑中或离焦面上的第一聚焦光斑和第二聚焦光斑的中间,其粉束中心线与两聚焦光束的对称中心线重合;
S5、将工件加工面调整到焦平面或附近的离焦面上,所述聚焦光斑和所述粉束在工件加工面上沿聚焦光斑长度方向的垂直方向同步扫描,形成宽带熔覆熔道。
作为本发明的进一步改进,所述第一聚焦光斑和第二聚焦光斑的能量调节为沿长度方向呈鞍形分布,即第一聚焦光斑和第二聚焦光斑两端能量高中间能量低。
作为本发明的进一步改进,所述粉束在加工面上的截面形状为狭长形,并与第一聚焦光斑、第二聚焦光斑平行。
作为本发明的进一步改进,所述步骤S1中入射的实心激光为矩形激光。
本发明激光宽带熔覆装置及方法由激光器发出的实心矩形激光,垂直入射本发明的光路,经过斜劈式分光棱镜后分成两等份近矩形光束,分别向两边水平射出;水平射出的近矩形光束经过聚光镜后,由聚光镜面的宽边抛物线对近矩形光束的宽边进行聚焦,由聚光镜面的长边非球面圆弧对近矩形光束的长边进行聚焦,最终形成中空的近矩形光斑,在中空近矩形光斑中送粉,从而实现激光加工中矩形光斑光内送粉。
与现有技术相比,本发明激光宽带熔覆装置及方法能对矩形光斑进行分光和聚光;聚焦后的光斑为中空近矩形光斑,可以在激光内部送粉,实现光粉精确耦合和提高金属粉末的利用率;同时激光光斑比较狭长,一次扫过的面积大,加工效率高;并且激光光斑两侧的能量比中间高,使得熔池温度均匀分布,搭接区可以获得较好的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施方式中激光宽带熔覆装置的结构及其原理示意图;
图2为本发明一实施方式中分光棱镜的分光原理剖面示意图;
图3为本发明一实施方式中分光棱镜的分光原理立体示意图;
图4为本发明聚光镜中抛物线聚光的原理示意图;
图5为本发明聚光镜中圆弧聚光的原理示意图;
图6为本发明聚光镜中多段圆弧聚焦的原理示意图;
图7a、7b、7c分别为本发明一实施方式中聚光镜的的结构示意图、聚焦光斑的示意图和光斑能量场示意图;
图8a、8b、8c分别为本发明另一实施方式中聚光镜的结构示意图、聚焦光斑的示意图和光斑能量场示意图;
图9a、9b、9c分别为本发明再一实施方式中聚光镜的结构示意图、聚焦光斑的示意图和光斑能量场示意图;
图10a为本发明一实施方式中激光宽带熔覆装置的剖视示意图,图10b为图10a中A-A方向的剖视示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
本发明激光宽带熔覆装置主要由分光棱镜和聚光镜组成。分光棱镜由对称设置并成一定角度相交的两个分光平面组成型面,两个分光平面可将入射的实心激光束对称反射为两个反向出射的激光束;聚光镜有两个,分别与分光棱镜的两个分光面相对布置,聚光镜可将分光棱镜反射的两束激光分别反射为二束对称的近矩形激光束,两束近矩形光在聚焦行程中距离越来越近,形成狭长的聚焦光斑并在焦平面上重叠。
参图1所示,本发明一实施方式中的一种激光宽带熔覆装置,该装置包括:
分光棱镜10,分光棱镜10包括对称设置的第一分光平面和第二分光平面,第一分光平面和第二分光平面将实心矩形激光1反射为两个近矩形激光2;
聚光镜,聚光镜包括第一聚光镜21和第二聚光镜22,第一聚光镜21和第二聚光镜22的聚焦镜面向内凹陷设置,分别接受第一分光平面和第二分光平面反射的两个近矩形激光,再次反射后产生两束聚焦激光3,中间形成有中空的送粉通道43;两束聚焦光在焦面上重叠,离焦可形成第一聚焦光斑41和第二聚焦光斑42。
光内送粉管道80,送粉管道由多条细粉管组成的一排送粉管道,在保护气的作用下粉末从粉管的入粉口81送入,从粉管的出粉口82送出,多粉束并列,于两矩形光束中间朝下喷射,其截面成条状并与矩形光斑平行。
该激光宽带熔覆方法包括:
S1、接收激光器发出的实心矩形激光1;
S2、将实心矩形激光1反射为两个近矩形激光2;
S3、分别将两个近矩形激光2聚焦,产生两束聚焦激光3,两束聚焦激光3在焦平面上重叠并得到狭长形实心聚焦光斑,两束聚焦激光3离焦后在离焦面上形成相互平行的狭长形第一聚焦光斑41和第二聚焦光斑42;
S4、从送粉通道80中可连续送出粉束,粉束可喷射到焦平面上的重叠光斑中或离焦面上的第一聚焦光斑41和第二聚焦光斑42的中间,其粉束中心线与两聚焦光束的对称中心线重合;
S5、将工件加工面调整到焦平面或附近的离焦面上,聚焦光斑和粉束在工件加工面上沿聚焦光斑长度方向的垂直方向同步扫描,形成宽带熔覆熔道。
本实施方式中,实心矩形激光1为入射光,近矩形激光2为实心矩形激光1经过分光棱镜10反射的光束,第一聚光镜21和第二聚光镜22是同一种反射聚焦镜的两个独立镜面,聚焦激光3为近矩形激光2经过聚光镜反射的光束,第一聚焦光斑41和第二聚焦光斑42是聚焦后的光斑。由于实心矩形激光能量分布较均匀,经过分光棱镜反射后得到的两个近矩形激光能量分布也相对较均匀,便于后续对光斑能量的调节。在其他实施方式中也可以选用其他的实心激光,如圆形等,可以进行分光并聚焦,得到其他形状的聚焦光斑。
分光棱镜10为斜劈式,将垂直入射的实心矩形激光1分成两束,全反射后水平射出,反射光线经过聚光镜进行聚光后反射到工件上,其中图1中阴影部分表示激光照射部分。
聚光镜的聚焦镜面包括若干垂直方向上的垂直聚焦线和若干水平方向上的水平聚焦线,垂直聚焦线为一个或多个圆弧、一个或多个抛物线中一种或多种的组合,水平聚焦线为一个或多个直线、一个或多个圆弧、一个或多个抛物线中一种或多种的组合。优选地,在本实施方式中,第一聚光镜21和第二聚光镜22的垂直聚焦线是抛物线,水平聚焦线是圆弧,其二者分别对矩形激光2进行竖直方向和水平方向进行聚光。
经过聚焦的第一聚焦光斑41和第二聚焦光斑42呈相互对称的双月牙形,第一聚焦光斑41和第二聚焦光斑42在两个月牙之间形成一条空隙,即送粉通道43,可在其中送粉,光斑左右移动时光斑始终包裹粉,从而实现了空心矩形光斑光内送粉。
参图2所示为分光棱镜的分光原理示意图,分光棱镜10包括第一分光平面101和第二分光平面102,第一分光平面101和第二分光平面102垂直设置,分光棱镜10通过第一分光平面101和第二分光平面102可以将垂直入射的矩形激光1分成两束近矩形激光2,并且分光后的近矩形激光2将水平射出。
参图3所示,本实施方式中将分光棱镜进行了拉伸改进,改进后的分光棱镜可以将矩形的入射激光分成两等份光束,并且水平射出,为下一步聚光提供两等份光源。
激光的聚光方法包括抛物线聚光、圆弧聚光、多段圆弧聚焦等,具体原理如下:
抛物线镜面:
参图4所示,抛物线镜面中,将光源置于A点,经抛物镜面反射后汇聚于O点,通过这样的改进可以接收来自分光镜射来的水平激光,并将其聚焦。
圆弧聚光:
参图5所示,采用圆弧镜面对水平入射的激光进行聚光,可以将水平入射的激光汇聚成月牙形的光斑,随着距离的改变,月牙光斑可以连续的缩放。
多段圆弧聚焦:
上述圆弧聚光中圆弧聚焦其镜面加工简单,但是其光斑的能量均匀分布,而实际加工中,光斑两端散热大,能量损失比中间大,能量均匀分布的光斑照射工件后,工件的实际温度场却不是均匀分布的,而是中间温度高两端低。故而可以改进聚焦镜面,采用图6所示的多段圆弧聚焦,图中两端为半径较小的圆弧,中间为半径较大的圆弧,三者连接部分采用过度圆弧连接。因为入射光为均匀光强的激光,中间汇聚后的光斑较长,故单位面积能量少;两端汇聚后的光斑较短,故单位面积能量多。
本发明中聚光镜的聚焦镜面包括若干垂直方向上的垂直聚焦线和若干水平方向上的水平聚焦线,垂直聚焦线为一个或多个圆弧、一个或多个抛物线中一种或多种的组合,水平聚焦线为一个或多个直线、一个或多个圆弧、一个或多个抛物线中一种或多种的组合。
参图7a所示为本发明一实施方式中聚光镜的的结构示意图。
通过将抛物线聚焦镜面和圆弧聚焦镜面进行合成,可得图7a所示聚焦镜面,聚光镜的聚焦镜面在竖直方向上为垂直聚焦线,水平方向上水平聚焦线,参图7a所示,垂直聚焦线231均为抛物线,水平聚焦线241均为圆弧。经过聚焦后可得图7b所示的聚焦光斑,该光斑用于激光加工时,光斑内部送粉,光斑左右扫描加工时,激光始终包裹着粉。其光斑的能量场如图7c所示,该镜面可用于入射光为非聚焦光斑的场合。
参图8a所示为本发明另一实施方式中聚光镜的的结构示意图。
当入射光斑为矩形聚焦光束时,可将图7a聚焦镜面进行改进,参图8a所示,垂直聚焦线232与水平聚焦线242均为直线,可得图8a所示新的平面镜,因为入射光为聚焦光,那么就不必对矩形入射光进行聚焦,简化了聚焦镜面的加工,聚焦后的光斑如图8b所示。其光斑的能量场如图8c所示。
参图9a所示为本发明再一实施方式中聚光镜的的结构示意图。
通过将抛物线聚焦镜面和多段圆弧聚焦镜面进行合成,可得图9a所示聚焦镜面,垂直聚焦线233为抛物线,水平聚焦线243由多段圆弧拼接而成,包括第一圆弧2431、第二圆弧2432以及第三圆弧2433,本实施方式中第一圆弧2431和第三圆弧2433的曲率相等,而与第二圆弧2432的曲率不等,在其他实施方式中也可以设为全部不等。经过聚焦后可得图9b所示的聚焦光斑,其光斑的能量场如图9c所示,聚焦光斑的能量调节为沿长度方向呈鞍形分布,即光斑两端能量高中间能量低,两端高出的能量可以补偿两端的散热损失,可以保证工件加工面接受的能量均匀。
上述实施方式中只公开了聚光镜为抛物线聚焦镜面和圆弧聚焦镜面、抛物线聚焦镜面和直线镜面、以及抛物线聚焦镜面和多段圆弧聚焦镜面的合成镜面的具体结构,其余实施方式中也可以为其余的合成镜面,如抛物线聚焦镜面和圆弧及直线聚焦镜面、圆弧聚焦镜面和多段圆弧聚焦镜面的合成镜面等,在此不再一一赘述。
参图10a、10b所示,本发明一实施方式中的激光宽带熔覆装置包括:
分光棱镜10,分光棱镜10包括对称设置的第一分光平面和第二分光平面,第一分光平面和第二分光平面将实心矩形激光1反射为两个近矩形激光2;
聚光镜,聚光镜包括第一聚光镜21和第二聚光镜22,第一聚光镜21和第二聚光镜22向内凹陷设置,分别接受第一分光平面和第二分光平面反射的两个近矩形激光,产生两束聚焦激光,形成中空的聚焦光束;
光内送粉管道80,送粉管道由多条细粉管组成的一排送粉管道,在保护气的作用下粉末从粉管的入粉口81送入,从粉管的出粉口82送出,多粉束在两束聚焦激光的中间朝下喷射,垂直进入焦面上的矩形光斑中或离焦面上两平行矩形光斑中间。
该激光宽带熔覆装置还包括:
用于光内送粉的粉管;
用于固定聚光镜的壳体40;
固定设于壳体40上的上盖板50;
固定设于壳体40内部的支架60,分光棱镜10固定设于支架60上。
激光入光口70设于分光棱镜10的正上方,壳体40与上盖板50通过螺旋连接,上盖板50与光纤激光器(未图示)通过螺旋连接;支架60固定设于壳体40的内部,分光棱镜10固定安装在支架的中央位置,与分光棱镜10的两个反射面对应的壳体40内部分别固定设置第一聚光镜21和第二聚光镜22。
在其他实施方式中,分光棱镜10中的两个分光面也可以不设置为垂直,此时第一聚光镜21和第二聚光镜22与分光棱镜10不在同一水平面上,根据实际情况进行安装进而接收分光棱镜反射的近矩形激光,然后再进行聚光也可以得到同样的效果。
由以上实施方式可以看出,本发明激光宽带熔覆装置及方法由半导体激光器发出的实心矩形激光,垂直入射本发明的光路,经过斜劈式分光棱镜后分成两等份近矩形光束,分别向两边水平射出;水平射出的近矩形光束经过聚光镜后,由聚光镜面的宽边抛物线对矩形光束的宽边进行聚焦,由聚光镜面的长边非球面圆弧对矩形光束的长边进行聚焦,最终形成中空的近矩形光斑,在中空近矩形光斑中送粉,从而实现激光加工中矩形光斑光内送粉。
与现有技术相比,本发明激光宽带熔覆装置及方法能对矩形光斑进行分光和聚光;聚焦后的光斑为中空近矩形光斑,可以在激光内部送粉,实现光粉精确耦合和提高金属粉末的利用率;同时激光光斑比较狭长,一次扫过的面积大,加工效率高;并且激光光斑两端的能量比中间高,使得熔池温度均匀分布,搭接区可以获得较好的质量。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (12)
1.一种激光宽带熔覆装置,其特征在于,所述装置包括:
分光棱镜,所述分光棱镜包括对称设置的第一分光平面和第二分光平面,所述第一分光平面和第二分光平面将入射的实心激光束反射为两分束激光;
聚光镜,所述聚光镜包括第一聚光镜和第二聚光镜,所述第一聚光镜和第二聚光镜镜面分别与第一分光平面和第二分光平面相对,并分别接受第一分光平面和第二分光平面反射的两分束激光并再次反射、聚焦,两聚焦光束在聚焦行程中距离越来越近,最后在焦平面上重叠为一个聚焦光斑,聚焦行程中两聚焦光束中间自然形成一个倒三棱柱状的中空区域,两聚焦光束离焦后在离焦面上形成相互平行的狭长形第一聚焦光斑和第二聚焦光斑;
送粉通道,所述送粉通道安装在倒三棱柱状的中空区域中央,其送粉通道中心线与两聚焦光束的对称中心线重合。
2.根据权利要求1所述的激光宽带熔覆装置,其特征在于,所述聚光镜镜面面型由垂直方向上的垂直聚焦线型和水平方向上若干段不同水平聚焦线型组成。
3.根据权利要求2所述的激光宽带熔覆装置,其特征在于,所述垂直聚焦线型为抛物线型。
4.根据权利要求2所述的激光宽带熔覆装置,其特征在于,所述水平聚焦线型为一段或多段圆弧、或其他曲线中一种或多种的组合,所述第一聚焦光斑和第二聚焦光斑水平面上能量分布通过水平聚焦线的线段组合设计进行调节。
5.根据权利要求1所述的激光宽带熔覆装置,其特征在于,所述分光棱镜为斜劈式分光棱镜,第一分光平面和第二分光平面对入射的实心激光进行对分等量反射。
6.根据权利要求5所述的激光宽带熔覆装置,其特征在于,所述第一聚光镜和第二聚光镜分别等间距地设于分光棱镜两侧。
7.如权利要求1所述激光宽带熔覆装置,其特征在于,所述送粉通道为由多根管道组成的排管。
8.根据权利要求1所述的激光宽带熔覆装置,其特征在于,所述装置还包括:
用于光内送粉的粉管;
用于固定所述聚光镜的壳体;
固定设于所述壳体上的上盖板;
固定设于壳体内部的支架,所述分光棱镜固定设于支架上。
9.一种激光宽带熔覆方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1、接收入射的实心激光束;
S2、将实心激光反射为两分束激光;
S3、分别将两分束激光聚焦,两聚焦光束在焦平面上重叠并得到狭长形实心聚焦光斑,两聚焦光束离焦后在离焦面上形成相互平行的狭长形第一聚焦光斑和第二聚焦光斑;
S4、从送粉通道中连续送出粉束,所述粉束喷射到焦平面上的重叠光斑中或离焦面上的第一聚焦光斑和第二聚焦光斑的中间,其粉束中心线与两聚焦光束的对称中心线重合;
S5、将工件加工面调整到焦平面或附近的离焦面上,所述聚焦光斑和所述粉束在工件加工面上沿聚焦光斑长度方向的垂直方向同步扫描,形成宽带熔覆熔道。
10.根据权利要求9所述激光宽带熔覆方法,其特征在于,所述第一聚焦光斑和第二聚焦光斑的能量调节为沿长度方向呈鞍形分布,即第一聚焦光斑和第二聚焦光斑两端能量高中间能量低。
11.根据权利要求9所述的激光宽带熔覆方法,其特征在于,所述粉束在加工面上的截面形状为狭长形,并与第一聚焦光斑、第二聚焦光斑平行。
12.根据权利要求9所述激光宽带熔覆方法,其特征在于,所述步骤S1中入射的实心激光为矩形激光。
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