CN113637823A - 一种双波长激光退火装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双波长激光退火装置及方法，涉及退火技术领域。包括控制箱，所述控制箱的一侧设置有防护支架。通过设置电动液压杆，使其有效推动连接套座沿齿槽的延伸方向进行滑动，以便带动操作基座进行前后运动，并通过齿槽和齿辊的啮合连接，使其推动时连接套座产生顿挫感，以便为激光退火预留照射时间，同时通过液压推动杆的作用，有效推动操作基座沿驱动导轨的延伸方向进行滑动，进而调节操作基座的左右移动，进而有效便捷装置的移动调节操作，并通过对操作基座的移动作用，增大装置激光退火的覆盖范围，进而通过齿槽与齿辊的作用，保障了激光退火的照射时长，有效提升了装置使用的退火均匀性，增强其使用效果。

Description

一种双波长激光退火装置及方法

技术领域

本发明涉及退火技术领域，具体为一种双波长激光退火装置及方法。

背景技术

退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却，目的是降低硬度，改善切削加工性；降低残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷，准确的说，退火是一种对材料的热处理工艺，包括金属材料、非金属材料，而且新材料的退火目的也与传统金属退火存在异同。

激光退火主要是利用高能量密度的激光束辐照退火材料表面，从而引起被照区域的温度突然升高，达到退火效果；激光束的能量密度、材料的吸收系数、热传导系数、反射系数和注入层的厚度都会影响激光退火的效果。激光退火的退火区域受热时间非常短，因而损伤区中杂质几乎不扩散，衬底材料中的少数载流子寿命及其它电学参数基本不受影响，退火效果好。

目前现有的激光退火装置使用中，多通过对激光照射位置的调节进行激光退火的覆盖，易造成激光照射的不稳定，影响其退火质量，且现有装置使用基座的调节幅度较小，且多是单向调节，导致激光退火的覆盖范围较小，易使金属的退火效果较为不均匀，影响其后续使用，同时现有装置多是将金属平面放置在基座上，导致其后续退火使用时，稳定性较差，易使金属偏离放置位置，造成其退火效果较差，且现有装置在使用中，其基座和退火操作多为裸露设置，其操作空间较大，但易使激光对使用人员造成安全损伤，防护性较差，为此，提出一种双波长激光退火装置及方法来解决上述问题。

发明内容

本发明提供了一种双波长激光退火装置及方法，具备均匀性好、稳定性强、防护性好及便捷调节的优点，以解决一般激光退火装置不具备均匀性好、稳定性强、防护性好及便捷调节的问题。

为实现具备均匀性好、稳定性强、防护性好及便捷调节的目的，本发明提供如下技术方案：一种双波长激光退火装置，包括控制箱，所述控制箱的一侧设置有防护支架，所述防护支架的内底部设置有安装底座，所述安装底座的顶部设置有连接机构，所述连接机构的内底部设置有操作基座，所述连接机构的顶部设置有支撑架体，所述支撑架体的顶部设置有激光照射机构，所述连接机构的一侧设置有连接固定座；

所述激光照射机构的内部两侧分别设置有红外激光器和绿光激光器，所述红外激光器的输出口设置有半反射镜，所述绿光激光器的输出口设置有反光折射机构，所述反光折射机构的输出口设置有调节镜；

所述连接机构的底部设置有连接机座，所述连接机座的两侧均开设有齿槽，所述齿槽的内壁设置有齿辊，所述齿辊的内部设置有连接杆，所述连接杆一端外壁设置有连接轴承，所述连接轴承的外壁设置有连接套座，所述连接套座的正面设置有电动液压杆，所述连接机座的顶部内壁开设有卡槽；

所述操作基座的外壁设置有驱动架，所述驱动架的内侧设置有液压推动杆，所述驱动架顶部内侧活动设置有驱动导轨，所述操作基座的顶部设置有操作台，所述操作台的顶部设置有限位夹块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述控制箱的正面顶部设置有显示屏，所述控制箱的底部设置有放置柜，所述放置柜的顶部设置有操控按键，所述操控按键与显示屏电性连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述防护支架的内底部设置有支撑底板，所述支撑底板的顶部设置有连接卡条，所述防护支架通过连接卡条与安装底座活动卡接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述安装底座的顶部设置有支撑钢件，所述支撑钢件选材为工字型钢件，所述支撑钢件的顶部贯穿设置有固定螺栓，且支撑钢件通过固定螺栓与连接机构活动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑钢件的底部外侧设置有固定压件，所述固定压件的一侧设置有弹簧压头，所述固定压件通过弹簧压头与支撑钢件的底部外壁活动贴合连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑架体的顶部设置有准直透镜，所述支撑架体的底部设置有卡块，所述支撑架体通过卡块与连接机构活动卡接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述齿辊的形状大小与齿槽的形状大小相互匹配，所述齿辊和齿槽啮合连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述连接杆的一端分别贯穿连接轴承的内部和齿辊的内部，并延伸至连接固定座的一侧，所述连接固定座的一侧开设有与连接杆形状大小相互匹配的连接槽，且连接槽的延伸长度与齿槽的延伸长度相一致，所述连接杆的一端活动插设在连接固定座的连接槽内部。

上述双波长激光退火装置的方法，包括以下步骤：

S1、将装置接通电源，并将所需激光退火的金属放置在操作台上；

S2、通过限位夹块有效对放置在操作台上的金属进行限位固定；

S3、启动激光照射机构，使其红外激光器和绿光激光器进行运转；

S4、调节半反射镜和反光折射机构的折射角度，并调节调节镜的使用角度，使其激光照射点投射在准直透镜上；

S5、通过电动液压杆，使其有效推动连接套座沿齿槽的延伸方向进行前后滑动；

S6、通过液压推动杆的作用，有效推动操作基座沿驱动导轨的延伸方向进行滑动，以调节操作基座的左右移动；

S7、激光退火照射完成后，调节调节调节镜角度，折射激光照射路径；

S8、通过外部夹持机构将金属取出。

与现有技术相比，本发明提供了一种双波长激光退火装置及方法，具备以下有益效果：

1、该双波长激光退火装置及方法，通过设置电动液压杆，使其有效推动连接套座沿齿槽的延伸方向进行滑动，以便带动操作基座进行前后运动，并通过齿槽和齿辊的啮合连接，使其推动时连接套座产生顿挫感，以便为激光退火预留照射时间，同时通过液压推动杆的作用，有效推动操作基座沿驱动导轨的延伸方向进行滑动，进而调节操作基座的左右移动，进而有效便捷装置的移动调节操作，并通过对操作基座的移动作用，增大装置激光退火的覆盖范围，进而通过齿槽与齿辊的作用，保障了激光退火的照射时长，有效提升了装置使用的退火均匀性，增强其使用效果。

2、该双波长激光退火装置及方法，通过设置支撑架体，使其有效对激光照射机构进行支撑固定，并通过准直透镜的设置，保障激光照射机构激光照射的固定性，同时通过限位夹块对放置在操作基座上的金属进行限位固定，避免其操作基座进行移动时出现激光照射偏差，增强其金属放置的稳定性，并通过固定压件上弹簧压头的作用，对装置使用时产生的晃动感进行减缓压覆，进而保障装置使用的稳定性，提升装置的使用效果，增强装置的实用性。

3、该双波长激光退火装置及方法，通过设置防护支架，使其有效对操作台和激光照射机构的照射路径进行限位防护，限定其操作空间，避免装置使用时人员的进入，造成安全事故的发生，同时连接机座内连接套座的嵌入式设置，有效限定其使用空间，避免电动液压杆的动力过大，造成其移位损伤，并通过连接固定座的作用，有效对操作基座的移动进行限位阻隔，防止移动功率过大，移出装置内部的问题发生，进而有效提高该装置的防护性和使用安全性。

4、该双波长激光退火装置及方法，通过设置电动液压杆，使其有效推动连接套座沿齿槽的延伸方向进行滑动，以便带动操作基座进行前后运动，并通过液压推动杆的作用，有效推动操作基座沿驱动导轨的延伸方向进行滑动，以便调节操作基座的左右移动，进而有效提高装置对操作基座的调节便捷性，进而便于装置的调节使用，同时齿槽和齿辊的啮合连接，使其推动时连接套座产生顿挫感，以便为激光退火预留照射时间，有效提升装置对金属进行激光退火照射的均匀性和退火效果，并通过防护支架和操作基座的调节设置，有效限定装置的操作空间，避免装置使用时人员的进入，造成安全事故的发生，增强使用的防护性和安全性。

附图说明

图1为本发明提出一种双波长激光退火装置的结构示意图；

图2为本发明提出一种双波长激光退火装置的防护支架结构示意图；

图3为本发明提出一种双波长激光退火装置的激光照射机构正面剖视图；

图4为本发明提出一种双波长激光退火装置的连接机构结构示意图；

图5为本发明提出一种双波长激光退火装置的齿槽与齿辊连接处侧剖图；

图6为本发明提出一种双波长激光退火装置的操作基座结构示意图；

图7为本发明提出一种双波长激光退火装置的操作基座结构示意图。

图中：1、控制箱；101、显示屏；102、放置柜；103、操控按键；2、防护支架；201、支撑底板；202、连接卡条；3、激光照射机构；301、红外激光器；302、半反射镜；303、绿光激光器；304、反光折射机构；305、调节镜；4、安装底座；401、支撑钢件；402、固定螺栓；403、固定压件；404、弹簧压头；5、连接机构；501、连接机座；502、齿槽；503、电动液压杆；504、卡槽；505、连接套座；506、连接轴承；507、连接杆；508、齿辊；6、支撑架体；601、准直透镜；602、卡块；7、操作基座；701、驱动架；702、液压推动杆；703、驱动导轨；704、操作台；705、限位夹块；8、连接固定座。

具体实施方式

下面将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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明公开了一种双波长激光退火装置及方法，包括控制箱1，所述控制箱1的一侧设置有防护支架2，所述防护支架2的内底部设置有安装底座4，所述安装底座4的顶部设置有连接机构5，所述连接机构5的内底部设置有操作基座7，所述连接机构5的顶部设置有支撑架体6，所述支撑架体6的顶部设置有激光照射机构3，所述连接机构5的一侧设置有连接固定座8。

所述激光照射机构3的内部两侧分别设置有红外激光器301和绿光激光器303，所述红外激光器301的输出口设置有半反射镜302，所述绿光激光器303的输出口设置有反光折射机构304，所述反光折射机构304的输出口设置有调节镜305。

所述连接机构5的底部设置有连接机座501，所述连接机座501的两侧均开设有齿槽502，所述齿槽502的内壁设置有齿辊508，所述齿辊508的内部设置有连接杆507，所述连接杆507一端外壁设置有连接轴承506，所述连接轴承506的外壁设置有连接套座505，所述连接套座505的正面设置有电动液压杆503，所述连接机座501的顶部内壁开设有卡槽504。

所述操作基座7的外壁设置有驱动架701，所述驱动架701的内侧设置有液压推动杆702，所述驱动架701顶部内侧活动设置有驱动导轨703，所述操作基座7的顶部设置有操作台704，所述操作台704的顶部设置有限位夹块705。

具体的，所述控制箱1的正面顶部设置有显示屏101，所述控制箱1的底部设置有放置柜102，所述放置柜102的顶部设置有操控按键103，所述操控按键103与显示屏101电性连接。使得装置有效通过显示屏101的显示，操控操控按键103对装置实行操控，并通过放置柜102对装置操作所需辅助器件进行放置，进而避免人工的直接操作，节省其人工成本。

具体的，所述防护支架2的内底部设置有支撑底板201，所述支撑底板201的顶部设置有连接卡条202，所述防护支架2通过连接卡条202与安装底座4活动卡接。使得防护支架2通过支撑底板201对安装底座4进行活动支撑，并通过连接卡条202，限定安装底座4的活动位置，进而避免其使用出现滑动，有效保障其使用的稳定性。

具体的，所述安装底座4的顶部设置有支撑钢件401，所述支撑钢件401选材为工字型钢件，所述支撑钢件401的顶部贯穿设置有固定螺栓402，且支撑钢件401通过固定螺栓402与连接机构5活动连接。使得安装底座4通过支撑钢件401对连接机构5进行支撑，并通过固定螺栓402对其进行固定，便捷其组装使用，方便对装置的维修检查。

具体的，所述支撑钢件401的底部外侧设置有固定压件403，所述固定压件403的一侧设置有弹簧压头404，所述固定压件403通过弹簧压头404与支撑钢件401的底部外壁活动贴合连接。使得支撑钢件401通过固定压件403固定其使用位置，并通过其弹簧压头404对装置使用时产生的晃动感进行减震压覆，以保障其装置使用的稳定性。

具体的，所述支撑架体6的顶部设置有准直透镜601，所述支撑架体6的底部设置有卡块602，所述支撑架体6通过卡块602与连接机构5活动卡接。使得连接机构5在使用时，通过卡块602的设置连接，不影响支撑架体6的正常使用，并通过准直透镜601有效对激光进行聚焦，保障其激光退火照射点的同一性与稳定性。

具体的，所述齿辊508的形状大小与齿槽502的形状大小相互匹配，所述齿辊508和齿槽502啮合连接。使得装置通过齿槽502和齿辊508的啮合连接，使其推动时连接套座505产生顿挫感，以便为激光退火预留照射时间，保障装置激光退火照射效果的稳定输出，进而替身其使用性。

具体的，所述连接杆507的一端分别贯穿连接轴承506的内部和齿辊508的内部，并延伸至连接固定座8的一侧，所述连接固定座8的一侧开设有与连接杆507形状大小相互匹配的连接槽，且连接槽的延伸长度与齿槽502的延伸长度相一致，所述连接杆507的一端活动插设在连接固定座8的连接槽内部。使得连接机构5在使用中，通过连接轴承506的作用，保障其连接杆507和齿辊508转动的可实施性，同时通过连接固定座8及其连接槽的设置，有效对操作基座7的移动进行限位阻隔，防止移动功率过大，移出装置内部的问题发生，进而提升其使用的安全性与稳定性。

一种双波长激光退火装置的方法，包括以下步骤：

S1、将装置接通电源，并将所需激光退火的金属放置在操作台704上；

S2、通过限位夹块705有效对放置在操作台704上的金属进行限位固定；

S3、启动激光照射机构3，使其红外激光器301和绿光激光器303进行运转；

S4、调节半反射镜302和反光折射机构304的折射角度，并调节调节镜305的使用角度，使其激光照射点投射在准直透镜601上；

S5、通过电动液压杆503，使其有效推动连接套座505沿齿槽502的延伸方向进行前后滑动；

S6、通过液压推动杆702的作用，有效推动操作基座7沿驱动导轨703的延伸方向进行滑动，以调节操作基座7的左右移动；

S7、激光退火照射完成后，调节调节调节镜305角度，折射激光照射路径；

S8、通过外部夹持机构将金属取出。

综上所述，该双波长激光退火装置及方法，通过电动液压杆503，使其有效推动连接套座505沿齿槽502的延伸方向进行滑动，以便带动操作基座7进行前后运动，并通过液压推动杆702的作用，有效推动操作基座7沿驱动导轨703的延伸方向进行滑动，以便调节操作基座7的左右移动，进而有效提高装置对操作基座7的调节便捷性，进而便于装置的调节使用，同时齿槽502和齿辊508的啮合连接，使其推动时连接套座505产生顿挫感，以便为激光退火预留照射时间，有效提升装置对金属进行激光退火照射的均匀性和退火效果，并通过防护支架2和操作基座7的调节设置，有效限定装置的操作空间，避免装置使用时人员的进入，造成安全事故的发生，增强使用的防护性和安全性。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种双波长激光退火装置及方法，包括控制箱（1），其特征在于：所述控制箱（1）的一侧设置有防护支架（2），所述防护支架（2）的内底部设置有安装底座（4），所述安装底座（4）的顶部设置有连接机构（5），所述连接机构（5）的内底部设置有操作基座（7），所述连接机构（5）的顶部设置有支撑架体（6），所述支撑架体（6）的顶部设置有激光照射机构（3），所述连接机构（5）的一侧设置有连接固定座（8）；

所述激光照射机构（3）的内部两侧分别设置有红外激光器（301）和绿光激光器（303），所述红外激光器（301）的输出口设置有半反射镜（302），所述绿光激光器（303）的输出口设置有反光折射机构（304），所述反光折射机构（304）的输出口设置有调节镜（305）；

所述连接机构（5）的底部设置有连接机座（501），所述连接机座（501）的两侧均开设有齿槽（502），所述齿槽（502）的内壁设置有齿辊（508），所述齿辊（508）的内部设置有连接杆（507），所述连接杆（507）一端外壁设置有连接轴承（506），所述连接轴承（506）的外壁设置有连接套座（505），所述连接套座（505）的正面设置有电动液压杆（503），所述连接机座（501）的顶部内壁开设有卡槽（504）；

所述操作基座（7）的外壁设置有驱动架（701），所述驱动架（701）的内侧设置有液压推动杆（702），所述驱动架（701）顶部内侧活动设置有驱动导轨（703），所述操作基座（7）的顶部设置有操作台（704），所述操作台（704）的顶部设置有限位夹块（705）。

2.根据权利要求1所述的一种双波长激光退火装置，其特征在于：所述控制箱（1）的正面顶部设置有显示屏（101），所述控制箱（1）的底部设置有放置柜（102），所述放置柜（102）的顶部设置有操控按键（103），所述操控按键（103）与显示屏（101）电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种双波长激光退火装置，其特征在于：所述防护支架（2）的内底部设置有支撑底板（201），所述支撑底板（201）的顶部设置有连接卡条（202），所述防护支架（2）通过连接卡条（202）与安装底座（4）活动卡接。

4.根据权利要求1所述的一种双波长激光退火装置，其特征在于：所述安装底座（4）的顶部设置有支撑钢件（401），所述支撑钢件（401）选材为工字型钢件，所述支撑钢件（401）的顶部贯穿设置有固定螺栓（402），且支撑钢件（401）通过固定螺栓（402）与连接机构（5）活动连接。

5.根据权利要求4所述的一种双波长激光退火装置，其特征在于：所述支撑钢件（401）的底部外侧设置有固定压件（403），所述固定压件（403）的一侧设置有弹簧压头（404），所述固定压件（403）通过弹簧压头（404）与支撑钢件（401）的底部外壁活动贴合连接。

6.根据权利要求1所述的一种双波长激光退火装置，其特征在于：所述支撑架体（6）的顶部设置有准直透镜（601），所述支撑架体（6）的底部设置有卡块（602），所述支撑架体（6）通过卡块（602）与连接机构（5）活动卡接。

7.根据权利要求1所述的一种双波长激光退火装置，其特征在于：所述齿辊（508）的形状大小与齿槽（502）的形状大小相互匹配，所述齿辊（508）和齿槽（502）啮合连接。

8.根据权利要求1所述的一种双波长激光退火装置，其特征在于：所述连接杆（507）的一端分别贯穿连接轴承（506）的内部和齿辊（508）的内部，并延伸至连接固定座（8）的一侧，所述连接固定座（8）的一侧开设有与连接杆（507）形状大小相互匹配的连接槽，且连接槽的延伸长度与齿槽（502）的延伸长度相一致，所述连接杆（507）的一端活动插设在连接固定座（8）的连接槽内部。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种双波长激光退火装置的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将装置接通电源，并将所需激光退火的金属放置在操作台（704）上；

S2、通过限位夹块（705）有效对放置在操作台（704）上的金属进行限位固定；

S3、启动激光照射机构（3），使其红外激光器（301）和绿光激光器（303）进行运转；

S4、调节半反射镜（302）和反光折射机构（304）的折射角度，并调节调节镜（305）的使用角度，使其激光照射点投射在准直透镜（601）上；

S5、通过电动液压杆（503），使其有效推动连接套座（505）沿齿槽（502）的延伸方向进行前后滑动；

S6、通过液压推动杆（702）的作用，有效推动操作基座（7）沿驱动导轨（703）的延伸方向进行滑动，以调节操作基座（7）的左右移动；

S7、激光退火照射完成后，调节调节调节镜（305）角度，折射激光照射路径；

S8、通过外部夹持机构将金属取出。

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