[发明专利]一种利用激光照射发热对关键零部件加热融冰的装置及方法

权利要求书

1.一种利用激光照射发热对关键零部件加热融冰的装置，其特征在于，所述装置包括有激光器与与支架，所述支架竖直端一侧设置有指示器与光束整形器，所述光束整形器与激光器之间通过高能光纤连接，所述支架前端面设有测温仪，所述支架后端面设有相机。

2.一种利用激光照射发热对关键零部件加热融冰的方法，基于权利要求1所述的装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一、关键部位照射加热的计算，激光加热是激光光能转变为材料热能的过程；

步骤二、激光传播的过程影响因素的控制；

步骤三、温度场模型计算仿真，首先列出激光器参数；其次根据热传导方程得到激光器输出功率与时间的关系、加热温度与时间的关系以及材料热平衡条件，加热过程中根据材料温度调整激光器驱动电路改变激光器输出功率，使材料达到指定温度热平衡；

步骤四、实现模型，激光加热系统包括激光加热单元和温度测量与控制单元两部分。

3.根据权利要求2所述的一种利用激光照射发热对关键零部件加热融冰的方法，其特征在于，所述影响激光加热材料过程的主要参数包括激光功率、聚焦光斑尺寸、透镜焦距、激光束位置。

4.根据权利要求2所述的一种利用激光照射发热对关键零部件加热融冰的方法，其特征在于，所述激光器参数包括有波长、光斑有效截面、驱动电流、功率、加热材料的几何尺寸、物理参数和边界条件。

5.根据权利要求2所述的一种利用激光照射发热对关键零部件加热融冰的方法，其特征在于，所述激光加热单元包括高功率光纤激光器、高能输出光纤、光束整形器、光束指示器及材料专用夹具。

6.根据权利要求2所述的一种利用激光照射发热对关键零部件加热融冰的方法，其特征在于，所述温度测量与控制单元包括红外热像仪、监控相机、单点测温仪、温度控制器、高温样品支架及辐射换能板。