本申请公开了一种高速激光清洗装置，属于大型激光应用技术领域，其中，高速激光清洗装置包括：清洗激光器，用于产生高能量的清洗激光光束；激光扩束整形单元，设置在所述清洗激光器的激光输出路径，所述激光扩束整形单元用于扩大激光光斑，并对所述清洗激光光束进行整形，形成纵向长条光斑；高速激光清洗头，用于将所述激光扩束整形单元输出的激光光束射至工作表面。该装置通过激光扩束整形单元将激光光斑纵向伸长，增大激光清洗面积，提升激光清洗速率，具有清洗面积大、清洗效率高、清除效果好等优点。等优点。等优点。
【技术实现步骤摘要】
高速激光清洗装置
[0001]本申请属于大型激光应用
，具体涉及一种高速激光清洗装置。
技术介绍
[0002]激光清洗具有无研磨、非接触、无热效应和适用于各种材质的物体等清洗特点，被认为是最可靠、最有效的解决办法。
[0003]同时，激光清洗可以解决采用传统清洗方式无法解决的问题。与机械摩擦清洗、化学腐蚀清洗、液体固体强力冲击清洗、高频超声清洗等传统清洗方法相比，激光清洗具有明显的优点：激光清洗是一种"绿色"的清洗方法，不需使用任何化学药剂和清洗液，清洗下来的废料基本上都是固体粉末，体积小，易于存放，可回收，可以轻易解决化学清洗带来的环境污染问题。
[0004]但是，现有技术中激光清洗装置的清洗效率低，激光清洗成本较高。
技术实现思路
[0005]本申请的目的是提供一种高速激光清洗装置已解决现有激光清洗效率低的问题。
[0006]根据本申请实施例的第一方面，提供了一种高速激光清洗装置，该装置可以包括：
[0007]清洗激光器，用于产生高能量的清洗激光光束；
[0008]激光扩束整形单元，设置在所述清洗激光器的激光输出路径，所述激光扩束整形单元用于扩大激光光斑，并对所述清洗激光光束进行整形，形成纵向长条光斑；
[0009]高速激光清洗头，用于将所述激光扩束整形单元输出的激光光束射至工作表面。
[0010]在本申请一些可选实施例中，所述清洗激光器的激光单脉冲能量为50
‑
150mJ。
[0011]在本申请一些可选实施例中，所述高速激光清洗头与工作表面所呈角度为60
°
～75
°
。
[0012]在本申请一些可选实施例中，所述高速激光清洗头的移动速率为1
‑
50m/s。
[0013]在本申请一些可选实施例中，所述高速激光清洗头与工作表面之间的距离为150
‑
300mm。
[0014]在本申请一些可选实施例中，所述激光扩束整形单元包括：扩束镜、积分镜和振镜；
[0015]所述扩束镜用于激光扩束；
[0016]所述积分镜用于激光整形。
[0017]在本申请一些可选实施例中，所述激光扩束整形单元用于将直径为0.03
‑
1.5mm的圆形光斑纵向拉伸至3
‑
10mm，形成所述纵向长条光斑。
[0018]在本申请一些可选实施例中，所述激光清洗头还用于射出指示光，所述指示光与所述激光光束共线出射以指示所述光斑路径。
[0019]在本申请一些可选实施例中，所述激光清洗装置还包括：摄像头；
[0020]所述摄像头用于观察所述激光光束在所述工作表面上移动形成具有预设光斑重
叠率的光斑路径。
[0021]在本申请一些可选实施例中，所述预设光斑重叠率为10％～25％。
[0022]本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
[0023]本申请实施例装置通过激光扩束整形单元将激光光斑纵向伸长，增大激光清洗面积，提升激光清洗速率，具有清洗面积大、清洗效率高、清除效果好等优点。
附图说明
[0024]图1是本申请一示例性实施例中高速激光清洗装置的结构示意图；
[0025]图2是本申请一示例性实施例中扩束整形后光斑示意图；
[0026]图3是本申请一示例性实施例中高速激光清洗装置的运行方法流程图；
[0027]图4是本申请一示例性实施例中高速激光清洗头纵向移动清洗光斑路径示意图。
具体实施方式
[0028]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本申请进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本申请的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本申请的概念。
[0029]在附图中示出了根据本申请实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0030]显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0031]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0032]此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0033]下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的高速激光清洗装置进行详细地说明。
[0034]如图1所示，在本申请实施例的第一方面，提供了一种高速激光清洗装置，该装置可以包括：
[0035]清洗激光器，用于产生高能量的清洗激光光束；
[0036]激光扩束整形单元，设置在清洗激光器的激光输出路径，激光扩束整形单元用于扩大激光光斑，并对清洗激光光束进行整形，形成纵向长条光斑，如图2所示；
[0037]高速激光清洗头，用于将激光扩束整形单元输出的激光光束射至工作表面。
[0038]上述实施例的高速激光清洗装置的运行原理如图3所示，该装置可以通过激光扩束整形单元将激光光斑纵向伸长，增大激光清洗面积，提升激光清洗速率，具有清洗面积
大、清洗效率高、清除效果好等优点。
[0039]在本申请一些可选实施例中，清洗激光器的激光单脉冲能量为50
‑
150mJ。由于该清洗激光器单脉冲能量高，进而可以使高速激光清洗装置的清洗效率提高。
[0040]在本申请一些可选实施例中，高速激光清洗头与工作表面所呈角度为60
°
～75
°
。在使用工程中调节激光清洗头对准工作表面，以使激光束在工作表面形成光斑，包括：调节激光清洗头的倾角，以使激光束与工作表面呈预设角度；调节激光清洗头与工作表面之间的距离，以使激光束在工作表面聚焦形成光斑。
[0041]在本申请一些可选实施例中，高速激光清洗头的移动速率为1
‑
50m/s。
[0042]在本申请一些可选实施例中，高速激光清洗头与工作表面之间的距离为150
‑
300mm。
[0043]在本申请一些可选实施例中，激光扩束整形单元包括：扩束镜、积分镜和振镜；
[0044]扩束镜用于激光扩束；
[0045]积分镜用于激光整形。
[0046]在本申请一些可选实施例中，激光扩束整形单元用于将直径为0.03
‑
1.5mm的圆形光斑纵向拉伸至3...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高速激光清洗装置，其特征在于，包括：清洗激光器，用于产生高能量的清洗激光光束；激光扩束整形单元，设置在所述清洗激光器的激光输出路径，所述激光扩束整形单元用于扩大激光光斑，并对所述清洗激光光束进行整形，形成纵向长条光斑；高速激光清洗头，设置在所述激光扩束整形单元的激光输出端，所示高速激光清洗头用于将所述激光扩束整形单元输出的激光光束射至工作表面。2.根据权利要求1所述的高速激光清洗装置，其特征在于，所述清洗激光器的激光单脉冲能量为50
‑
150mJ。3.根据权利要求1所述的高速激光清洗装置，其特征在于，所述高速激光清洗头与工作表面所呈角度为60
°
～75
°
。4.根据权利要求1所述的高速激光清洗装置，其特征在于，所述，高速激光清洗头的移动速率为1
‑
50m/s。5.根据权利要求1所述的高速激光清洗装置，其特征在于，所述高速激光清洗头...
【专利技术属性】
技术研发人员：许昌，彭钦军，王志敏，邹跃，薄勇，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：新型
国别省市：
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