[发明专利]一种激光加热异种材料微细辊压复合装置及其复合方法

权利要求书

1.一种激光加热异种材料微细辊压复合装置，包括机架，其特征在于：所述机架上依次设置有放卷模块、表面预处理模块、导向模块、激光加热微细辊压压印模块、激光加热微细辊压复合模块以及收卷模块；

所述放卷模块包括第一放卷辊（1）和第二放卷辊（14），其用于实现材料的放卷送料；

所述表面预处理模块包括第一表面预处理器（2）和第二表面预处理器（13），其用于实现材料的表面清理；

所述导向模块包括第一导向辊（4）和第二导向辊（12），其用于实现将材料支撑、牵引以及传送；

所述激光加热微细辊压复合模块用于实现异种材料的复合，其包括自上而下依次设置的第一导激光器（5）、透光光辊（6）和第一支撑辊（9），所述透光光辊（6）和所述第一支撑辊（9）之间形成有复合辊压间隙，所述第一导激光器（5）用于材料表面的加热；

所述激光加热微细辊压压印模块包括自上而下依次设置的第二激光器（16）、透光模具辊（15）和第二支撑辊（11），所述透光光辊（6）和所述第二支撑辊（11）之间形成有压印辊压间隙，所述第二激光器（16）用于材料表面的加热；

所述收卷模块包括牵引辊（8）和收卷辊（7），所述牵引辊（8）和收卷辊（7）按照先后顺序设置并对复合后的材料进行牵引卷取。

2.根据权利要求1所述的激光加热异种材料微细辊压复合装置，其特征在于：所述第一导激光器（5）和第二激光器（16）均采用高能激光器，所述高能激光器的功率、焦距和光斑均可调节。

3.根据权利要求2所述的一种激光加热异种材料微细辊压复合装置，其特征在于：所述高能激光器具体为准分子激光器。

4.根据权利要求1所述的一种激光加热异种材料微细辊压复合装置，其特征在于：所述透光光辊（6）和透光模具辊（15）的材料均采用透光材料制成。

5.根据权利要求4所述的一种激光加热异种材料微细辊压复合装置，其特征在于：所述透光材料是石英、蓝宝石、透明陶瓷中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种激光加热异种材料微细辊压复合装置，其特征在于：所述导向辊、第一支撑辊（9）、第二支撑辊（11）、收卷辊（7）和牵引辊（8）均采用电机驱动，所述电机是伺服电机。

7.根据权利要求1所述的一种激光加热异种材料微细辊压复合装置，其特征在于：所述辊压间隙均能够通过辊压间隙调节机构进行调节，辊压间隙调节机构包括线性运动机构（17）和连接块（18），线性运动机构（17）的输出端连接至连接块（18），连接块（18）安装于第一支撑辊（9）或第二支撑辊（11）的支撑座上并能够驱动支撑座移动。

8.根据权利要求1所述的一种激光加热异种材料微细辊压复合装置，其特征在于：所述透光模具辊（15）外圆表面设有微细结构，所述微细结构具体为微凹槽或微凹坑。

9.根据权利要求1所述的一种激光加热异种材料微细辊压复合装置，其特征在于：所述表面预处理器是表面清洗器、静电处理器、电晕处理器、等离子处理器中的任意一种。

10.一种利用权利要求1-9中任一项所述的激光加热异种材料微细辊压复合装置进行材料复合的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、放卷

将要复合的原材料包括上层材料（3）和下层材料（10）放置于放卷模块，并由放卷模块送出；

步骤二、表面预处理

原材料经放卷模块送入表面预处理器，对原材料表面进行预处理；

步骤三、激光加热微细辊压压印

下层材料（10）送入第二支撑辊（11）和透明光辊构成的辊压间隙，打开第二激光器（16），通过透光模具辊（15）对下层材料（10）表面进行局部加热，并同时进行微细辊压压印；

步骤四、激光加热微细辊压复合

上层材料（3）和带有表面结构的下层材料（10）呈层叠状送入第一支撑辊（9）和透光光辊（6）构成的辊压间隙，打开第一导激光器（5），通过透光光辊（6）对上层材料（3）和下层材料（10）进行局部加热，同时进行微细辊压复合；

步骤五、收卷

经激光加热微细辊压复合后形成的层状复合材料，由辊压间隙送出，经牵引辊（8），进入收卷辊（7），进行卷取，完成复合。