[实用新型]一种转镜激光清洗装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光清洗技术领域，尤其是一种转镜激光清洗装置。

背景技术

传统的清洗方法包括机械清洗、化学清洗、超声波清洗等。机械清洗即采用刮、擦、刷、喷砂等机械手段清除表面污物；化学清洗、超声波清洗常因使用清洗剂而带来二次污染问题。目前，主流高端清洗采用激光清洗方法，激光清洗没有这些弊病。激光清洗的显著优势在于,因接触被清洗表面的是光,从而不会划伤基底,可以实现选区定位的精密清洗,而且不用任何溶液,不产生有毒物质,是一种绿色清洗技术。

但是，现有的激光清洗方式存在以下几点缺陷：1、手持柄设计比较重，大约5Kg，不适合工人持续清洗作业，设计不符合人体力学设计；2、清洗速度慢，清洗速度受扫描头电机往复运动的频率和速度限制；3、电机启动和停止延迟对清洗效果影响大；4、重复清洗，扫描电机容易散热不良。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种转镜激光清洗装置。

一种转镜激光清洗装置，主要由激光器、光开关、扩束器、准直器、扫描转镜和f-theta非球面柱面镜构成，所述激光器产生的激光依次经过所述光开关、所述扩束器、所述准直器、所述扫描转镜，所述扫描转镜在电机的带动下匀速转动，将激光反射进入所述f-theta非球面柱面镜，所述f-theta非球面柱面镜将所述扫描转镜反射的激光聚焦到待清洗工作面上。

进一步的，所述扫描转镜采用6面棱镜，表面镀反射膜。

进一步的，所述激光器采用波长1064nm的激光器，出射光斑2mm。

进一步的，所述扩束器采用可变倍数扩束器，将激光光斑扩束为15mm。

进一步的，所述f-theta非球面柱面镜聚焦为255mm，将激光束聚集成一个25μm直径的光斑。

进一步的，所述光开关用于控制激光光路的开合，所述扫描转镜尚未匀速转动前，光开关处于关闭状态，直至所述扫描转镜进入匀速转动。

本实用新型的有益效果：基于严配合的指导思想，根据转镜系统的整体架构形式，进行合理布局，十分便捷，具有设计合理，结构简单，操作灵活，通用性好等特点；采用转镜扫描的方式，可以有效提高扫描精度，适合异物的快速、准确清洗；最大扫描线速度可以达到200m/s，扫描范围160×160mm，灵敏度＜3um，重复精度<±10um。

附图说明

图1为转镜激光清洗装置的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

实施例1

一种转镜激光清洗装置，如图1所示，主要由激光器10、光开关20、扩束器30、准直器40、扫描转镜50和f-theta非球面柱面镜60构成，所述激光器10产生的激光依次经过所述光开关20、所述扩束器30、所述准直器40、所述扫描转镜50，所述扫描转镜50在电机70的带动下匀速转动，将激光反射进入所述f-theta非球面柱面镜60，所述f-theta非球面柱面镜60将所述扫描转镜50反射的激光聚焦到待清洗工作面上。

激光器10发出的激光通过光开关20和扩束器30，扩束器30将激光器10发出的光扩束成一定倍数的激光光斑，经过扩束的激光照射扫描转镜50表面，扫描转镜50随着电机70旋转起来。随着扫描转镜50的旋转，激光光斑会辐照到f-theta非球面柱面镜60上，经过f-theta非球面柱面镜60，激光可以聚焦成满足激光清洗的光斑尺寸。

本实例采用1064nm波长激光器，出射光斑2mm；采用电磁阀设计激光机械光开关；通过可变倍数扩束器，将激光光斑扩束为15mm；然后经过准直器，将激光通过扫描转镜的入孔，进入转镜系统，转镜系统中的电机带动扫描转镜以恒定速度转动，激光光束经过转镜反射面的反射进入f-theta非球面柱面镜，f-theta非球面柱面镜选择聚焦为255mm，会将激光束聚集成一个25um直径的光斑（M^2=1)，在f-theta非球面柱面镜焦平面上形成一个直径为25um的清洗光斑，该光斑随着电机的转动形成扫描激光。该光束的线扫描范围160×160mm，设置合适的激光参数，可以产生清洗激光束，满足清洗需求。

显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。