網狀激光清洗系統及方法技術方案

本發明專利技術公開了一種網狀激光清洗系統及方法，清洗系統包括：光源單元、第一反射鏡、第二放射鏡、第一驅動單元、第二驅動單元和聚焦鏡，光源單元產生激光束后通過第一反射鏡和第二反射鏡，再通過聚焦鏡進行聚焦，使得激光束作用于金屬清洗面，第一驅動單元和第二驅動單元帶動第一反射鏡和第二反射鏡進行運動，使得激光束在一定的范圍內，按照特定的網狀清洗軌跡運動，實現對金屬表面的清洗。網狀結構使得任意方向上都具有多點掃描，使得對基材的清洗更加均勻，基材表面更加光滑平整，避免了現有技術斑馬紋的產生；同時由于減少在短時間內在一小塊區域重復加熱，使得最高溫度減小，從而使基材損傷減少。

Netlike Laser Cleaning System and Method

The invention discloses a mesh laser cleaning system and method. The cleaning system includes a light source unit, a first reflector, a second radiation mirror, a first driving unit, a second driving unit and a focusing mirror. The light source unit generates a laser beam and then focuses it through a first reflector and a second reflector. The laser beam acts on the metal cleaning surface through a focusing mirror. The first driving unit is a single driving unit. The element and the second driving unit drive the first mirror and the second mirror to move, so that the laser beam can move in a certain range according to a specific mesh cleaning trajectory to achieve metal surface cleaning. The mesh structure enables multi-point scanning in any direction, makes the cleaning of the substrate more uniform, makes the surface of the substrate smoother and smoother, avoids the generation of zebra markings in the existing technology, and reduces the maximum temperature due to the reduction of repeated heating in a small area in a short time, thus reducing the damage of the substrate.

【技術實現步驟摘要】
網狀激光清洗系統及方法
本專利技術涉及激光清理領域，尤其涉及一種網狀激光清洗系統及方法。
技術介紹
激光清洗具有無研磨、非接觸、無熱效應和適用于各種材質的物體等清洗特點，被認為是最可靠、最有效的解決辦法。激光清洗不但可以用來清洗有機的污染物，也可以用來清洗無機物，包括金屬的銹蝕、金屬微粒、灰塵等。雖然激光清洗應用越來越多，但依然詬病于激光清洗效率問題，一直阻礙激光清洗設備更加廣泛的應用。為了解決激光清洗效率的問題，市面上開始出現了一個所謂的“回旋8字形”激光清洗方式，采用這種方式進行清洗時，能提高清洗效率，但是在清洗之后卻會出現斑馬紋，如圖2所示，為了避免這種情況，就需要重復清洗，但是重復清洗就會對基材的損失加大，因此如何同時兼顧消除斑馬紋和減小基材的損失是我們亟待解決的問題。
技術實現思路
針對上述技術中存在的不足之處，本專利技術提供一種網狀激光清洗系統及方法，使得激光的運動軌跡成為一個網狀結構，在任意方向上都具有多點掃描，使得對基材的清洗更加均勻，基材表面更加光滑平整；同時由于減少在短時間內在一小塊區域重復加熱，使得最高溫度減小，從而使基材損傷減少。為實現上述目的，本專利技術提供一種網狀激光清洗系統，包括：光源單元、第一反射鏡、第二放射鏡、第一驅動單元、第二驅動單元和聚焦鏡，所述光源單元產生激光束后通過第一反射鏡和第二反射鏡，再通過所述聚焦鏡進行聚焦，使得激光束作用于金屬清洗面，所述第一驅動單元和第二驅動單元帶動第一反射鏡和第二反射鏡進行運動，使得激光束在一定的范圍內，按照特定的網狀清洗軌跡運動，實現對金屬表面的清洗。作為優選，所述第一驅動單元和第二驅動單元采用電機進行驅動。作為優選，所述光源采用脈沖激光器，所述脈沖激光器的重復頻率為200-300KHz，波長范圍在160-1200nm。作為優選，所述第一反射鏡和第二反射鏡進行往復運動，第一反射鏡的擺動幅度為a，第二反射鏡的運動擺動幅度為b，第一反射鏡的擺動幅度大于第二反射鏡。作為優選，該系統應用于手持式激光清洗，或者固定式激光清洗。本專利技術還公開了一種網狀激光清洗方法，所述激光清洗方法包括以下步驟：S1:從起點開始，第一驅動單元驅動第一反射鏡按照擺動幅度a運動，第二驅動單元驅動第二反射鏡按照幅度b進行擺動運動，則聚焦后的激光束在清洗表面形成曲線軌跡；S2、當第一反射鏡運動距離達到設定值時，第一驅動單元驅動第一反射鏡反方向運動；第二驅動單元驅動第二放射鏡按照幅度b進行擺動運動，聚焦后的激光束在清洗表面形成回程曲線軌跡；S3、當第一反射鏡完成一個周期360度的運動時，此時第二反射鏡所處的相位為Y1;S4、以該點作為第二次運動的起點，重復S1和S2的運動；當第一反射鏡完成一個周期360度的運動時，此時第二反射鏡所處的相位為Y1+Y1；S5、如此循環，當Y1乘N次等于360度的整倍數時，此刻完成一個繪圖周期，X和Y的相位跟開始起點時的相位一致；獲得了一個閉合的網狀掃描圖形軌跡。作為優選，僅當Y1*N-360*M=0（M和N均取整數）時，整個掃描運動完成一個完整的周期，N越大，網狀軌跡的網格越密小。作為優選，在步驟S1中，所述第一反射鏡和第二反射鏡進行往復運動，第一反射鏡的擺動幅度為a，第二反射鏡的運動擺動幅度為b，第一反射鏡的擺動幅度小于第二反射鏡。本專利技術的有益效果是：本專利技術通過利用第一反射鏡以及第二反射鏡的不同擺動幅度進行百度，使得聚焦后的激光束在一定范圍內，按照設定的網狀結構軌跡進行運動，對基材表面實施清洗，網狀結構使得任意方向上都具有多點掃描，使得對基材的清洗更加均勻，基材表面更加光滑平整；同時由于減少在短時間內在一小塊區域重復加熱，使得最高溫度減小，從而使基材損傷減少。附圖說明圖1為本申請的結構設置圖；圖2現有技術的處理效果圖；圖3為本申請處理效果圖；圖4為本申請的處理狀態圖；圖5為本申請的激光軌跡圖。主要元件符號說明如下：1、光源單位2、第一反射鏡3、第一驅動單元4、第二反射鏡5、第二驅動單元6、聚焦鏡7、激光束。具體實施方式為了更清楚地表述本專利技術，下面結合附圖對本專利技術作進一步地描述。請參閱圖1和圖3，本專利技術的一種網狀激光清洗系統，包括：光源單元1、第一反射鏡2、第二放射鏡4、第一驅動單元3、第二驅動單元5和聚焦鏡6，光源單元1產生激光束后通過第一反射鏡2和第二反射鏡4，再通過聚焦鏡6進行聚焦，使得激光束7作用于金屬清洗面，第一驅動單元3和第二驅動單元5帶動第一反射鏡2和第二反射鏡4進行運動，使得激光束7在一定的范圍內，按照特定的網狀清洗軌跡運動，實現對金屬表面的清洗。在本實施例中，使用電機驅動第一驅動單元和第二驅動單元進行工作，第一反射鏡和第二反射鏡進行往復運動，第一反射鏡的擺動幅度為a，第二反射鏡的運動擺動幅度為b，第一反射鏡的擺動幅度大于第二反射鏡，兩個反光鏡都采用擺動幅度進行運動，從而使得運動軌跡為弧線；同時由于兩個反光鏡的運動幅度不一致，第一反光鏡的擺動幅度更小，兩個反光鏡的運動周期是不同的，因此相同的時間內的位移是完全不同的。在實際運用中，光源采用脈沖激光器，脈沖激光器的重復頻率為200-300KHz，波長范圍在160-1200nm；該系統應用于手持式激光清洗，或者固定式激光清洗。請參閱圖4和圖5，本專利技術還公開了一種網狀激光清洗方法,激光清洗方法包括以下步驟：S1:從起點開始，第一驅動單元驅動第一反射鏡按照擺動幅度a運動，第二驅動單元驅動第二反射鏡按照幅度b進行擺動運動，則聚焦后的激光束在清洗表面形成曲線軌跡；S2、當第一反射鏡運動距離達到設定值時，第一驅動單元驅動第一反射鏡反方向運動；第二驅動單元驅動第二放射鏡按照幅度b進行擺動運動，聚焦后的激光束在清洗表面形成回程曲線軌跡；S3、當第一反射鏡完成一個周期360度的運動時，此時第二反射鏡所處的相位為Y1;S4、以該點作為第二次運動的起點，重復S1和S2的運動；當第一反射鏡完成一個周期360度的運動時，此時第二反射鏡所處的相位為Y1+Y1；S5、如此循環，當Y1乘N次等于360度的整倍數時，此刻完成一個繪圖周期，X和Y的相位跟開始起點時的相位一致；獲得了一個閉合的網狀掃描圖形軌跡。在本步驟中，僅當Y1*N-360*M=0（M和N均取整數）時，整個掃描運動完成一個完整的周期，N越大，網狀軌跡的網格越密小，在步驟S1中，所述第一反射鏡和第二反射鏡進行往復運動，第一反射鏡的擺動幅度為a，第二反射鏡的運動擺動幅度為b，第一反射鏡的擺動幅度小于第二反射鏡。在具體實施例中，第一反射鏡的擺動速度為1500個時間單位，第二反射鏡的擺動速度為1000個時間單位，當第一反射鏡從左到右運動到設定值后，軌跡運動為a，此時進行反向運動，軌跡為b，當第一反射鏡回到初始運動點時，此時第二反射鏡的運動為1500-1000=500,500/1000*360度=180度，即此時的激光的定位點位于初始運動點的下方，角度為180度；再經過一次運動時，軌跡分別為c和d，而角度為180+180=360度，而正好為第一反射鏡運動的周期，此時與第一反射鏡的運動周期重合，從而回到了原點；形成一個完整的運動周期，該運動周期所形成的軌跡即為網狀軌跡。若應用在固定式激光器上時，還可以在第二反射鏡上設置一個細小變量，從而可不移動基材而實現自動換本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種網狀激光清洗系統，其特征在于，包括：光源單元、第一反射鏡、第二放射鏡、第一驅動單元、第二驅動單元和聚焦鏡，所述光源單元產生激光束后通過第一反射鏡和第二反射鏡，再通過所述聚焦鏡進行聚焦，使得激光束作用于金屬清洗面，所述第一驅動單元和第二驅動單元帶動第一反射鏡和第二反射鏡進行運動，使得激光束在一定的范圍內，按照特定的網狀清洗軌跡運動，實現對金屬表面的清洗。

【技術特征摘要】
1.一種網狀激光清洗系統，其特征在于，包括：光源單元、第一反射鏡、第二放射鏡、第一驅動單元、第二驅動單元和聚焦鏡，所述光源單元產生激光束后通過第一反射鏡和第二反射鏡，再通過所述聚焦鏡進行聚焦，使得激光束作用于金屬清洗面，所述第一驅動單元和第二驅動單元帶動第一反射鏡和第二反射鏡進行運動，使得激光束在一定的范圍內，按照特定的網狀清洗軌跡運動，實現對金屬表面的清洗。2.根據權利要求1所述的網狀激光清洗系統，其特征在于，所述第一驅動單元和第二驅動單元采用電機進行驅動。3.根據權利要求1所述的網狀激光清洗系統，其特征在于，所述光源采用脈沖激光器，所述脈沖激光器的重復頻率為200-300KHz，波長范圍在160-1200nm。4.根據權利要求1所述的網狀激光清洗系統，其特征在于，所述第一反射鏡和第二反射鏡進行往復運動，第一反射鏡的擺動幅度為a，第二反射鏡的運動擺動幅度為b，第一反射鏡的擺動幅度大于第二反射鏡。5.根據權利要求1所述的網狀激光清洗系統，其特征在于，該系統應用于手持式激光清洗，或者固定式激光清洗。6.一種網狀激光清洗方法，其特征在于,所述激光清洗方法包括以下步驟：S1:從起點開始，第一驅動單元驅動第...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何興，
申請(專利權)人：何興，
類型：發明
國別省市：廣東,44