[发明专利]一种激光金属表面除污或抗腐防锈装置及方法

权利要求书

1.一种激光金属表面除污或抗腐防锈装置，其特征在于，包括激光发射组件、扫描聚焦组件(5)及两维工作台(9)，其中，所述两维工作台(9)用于放置待处理金属工件(10)，所述激光发射组件用于发射激光束，该激光束经过所述扫描聚焦组件(5)聚焦到所述待处理金属工件(10)上，并对该待处理金属工件(10)进行激光扫描，使该待处理金属工件(10)局部升温以去除待处理金属工件表面的油污和金属锈层，或者使该待处理金属工件(10)局部升温并产生氧化物层，从而实现对待处理金属工件(10)的金属表面除污或抗腐防锈处理。

2.如权利要求1所述激光金属表面除污或抗腐防锈装置，其特征在于，所述扫描聚焦组件(5)用于向所述待处理金属工件(10)提供1.8～2.0m/s的激光扫描速度，并同时提供1.0×10⁷～1.5×10⁷W/cm²的激光功率密度；或者，用于向所述待处理金属工件(10)提供1.0～1.5m/s的激光扫描速度，并同时提供2.5×10⁶～3.8×10⁶W/cm²的激光功率密度。

3.如权利要求1所述激光金属表面除污或抗腐防锈装置，其特征在于，所述激光发射组件包括激光器(1)，以及沿激光光路设置的扩束准直镜(2)及若干导光镜(3，4)，所述激光器(1)产生的激光经过扩束准直镜(2)及若干导光镜(3，4)被传输至所述扫描聚焦组件(5)。

4.如权利要求3所述激光金属表面除污或抗腐防锈装置，其特征在于，所述激光器(1)用于发射波长为355nm到10.6μm的连续或脉冲激光。

5.如权利要求1所述激光金属表面除污或抗腐防锈装置，其特征在于，所述激光金属表面除污或抗腐防锈装置还包括吸尘器(7)，该吸尘器(7)设置在所述两维工作台(9)的上方，用于除去所述待处理金属工件(10)激光处理过程产生的废弃物。

6.如权利要求1所述激光金属表面除污或抗腐防锈装置，其特征在于，所述激光金属表面除污或抗腐防锈装置还包括送氧气管道(8)，该送氧气管道(8)设置在所述两维工作台(9)的上方，用于向所述待处理金属工件(10)表面传送含氧气体。

7.如权利要求1-6任意一项所述激光金属表面除污或抗腐防锈装置，其特征在于，所述两维工作台(9)还与x轴移动组件和y轴移动组件相连，所述x轴移动组件和所述y轴移动组件用于带动所述两维工作台(9)移动使所述激光束定位到目标的待处理金属工件(10)上。

8.如权利要求1-7任意一项所述激光金属表面除污或抗腐防锈装置，其特征在于，所述扫描聚焦组件(5)还与z轴移动组件(6)相连，该z轴移动组件(6)用于带动所述扫描聚焦组件(5)沿竖直方向移动使所述激光束的聚焦位置与目标位置重合。

9.一种激光金属表面除污或抗腐防锈方法，其特征在于，该方法是用激光束对待处理金属工件进行激光扫描，使该待处理金属工件局部升温以去除待处理金属工件表面的油污和金属锈层；或者，是利用激光束对清洁的待处理金属工件进行激光扫描，使该待处理金属工件局部升温并产生氧化物层，从而实现对待处理金属工件的抗腐防锈处理。

10.如权利要求9所述激光金属表面除污或抗腐防锈方法，其特征在于，对所述待处理金属工件去除表面油污和金属锈层时，具体是采用激光扫描速度为1.8～2.0m/s，且激光功率密度为1.0×10⁷～1.5×10⁷W/cm²的激光；

对所述待处理金属工件抗腐防锈处理时，具体是采用激光扫描速度为1.0～1.5m/s，且激光功率密度为2.5×10⁶～3.8×10⁶W/cm²的激光；

优选的，所述激光均为波长为355nm到10.6μm的连续或脉冲激光。