Устройство многопозиционной лазерной обработки

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО МНОГОПОЗИЦИОННОЙ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси(72) Автор Чивель Юрий Александрович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство многопозиционной лазерной обработки, содержащее лазер, оптически связанный с системой деления исходного пучка и системой сведения пучков, гальваносканером с фокусирующим объективом, отличающееся тем, что содержит телескоп-гомогенизатор излучения, установленный после лазера, а система деления исходного пучка и система сведения пучков выполнены в виде двух матриц зеркал, причем зеркала матриц выполнены с равными площадями и возможностью независимого поворота и перемещения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Данное изобретение относится к области лазерной обработки материалов и может быть использовано при изготовлении большого количества изделий на одном лазерном комплексе, в том числе при лазерной резке, сварке, наплавке и селективном спекании. Задачей заявляемого изобретения является разработка устройства многопозиционной лазерной обработки, обеспечивающего многократное повышение производительности лазерных технологических комплексов, снижение энергозатрат при высоком качестве изделий. 12235 1 2009.08.30 Известно устройство многопозиционной лазерной обработки 1, содержащее лазер,оптически связанный с системой деления пучка в виде дифракционной решетки и системой сканирования и фокусировки лазерного излучения в раздельных областях обработки в виде механического вращателя и объектива. Недостатками данного устройства являются расположение раздельных областей обработки по одной линии и, как следствие, снижение производительности. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является представленное в 2 устройство многопозиционной лазерной обработки, содержащее лазер,оптически связанный с системой деления пучка, системой сведения пучков, гальваносканером с фокусирующим объективом. Недостатками данного устройства являются сложность системы деления пучка и выравнивания интенсивностей отдельных пучков. Задачей заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей и упрощение устройства, обеспечение идентичности изделий при многократном повышении производительности лазерных технологических комплексов, снижение энергозатрат при высоком качестве изделий. Для решения поставленной задачи предлагается устройство многопозиционной лазерной обработки, содержащее лазер, оптически связанный с системой деления исходного пучка и системой сведения пучков, гальваносканером с фокусирующим объективом. Устройство дополнительно содержит телескоп-гомогенизатор излучения, установленный после лазера, а система деления исходного пучка и система сведения пучков выполнены в виде двух матриц зеркал, причем зеркала матриц выполнены с равными площадями и возможностью независимого поворота и перемещения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Сущность изобретения поясняется схемой (фигура). Устройство содержит лазер 1, оптически связанный с телескопом-гомогенизатором 2,системой деления пучка в виде двух матриц зеркал 3, 4, гальваносканером 5 и фокусирующим объективом 6. Каждое зеркало матриц снабжено приспособлением для юстировки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Зеркала второй по ходу луча матрицы установлены с дополнительной возможностью перемещения в плоскости матрицы для регулировки угла падения пучков на входное зеркало гальваносканера. Устройство работает следующим образом. Луч лазера 1 с гауссовым распределением интенсивности излучения по сечению пучка после прохождения телескопа-гомогенизатора 2 приобретает близкое к равномерному распределение. С помощью матрицы зеркал 3 с равной площадью поверхности зеркал пучок разбивается на несколько равных по мощности параллельных пучков, каждый из которых направляется под необходимым углом на соответствующее зеркало второй по ходу луча матрицы 4 с идентичными первой зеркалами. С помощью второй по ходу луча матрицы зеркал 4 параллельные пучки направляются под разными углами падения на входное зеркало гальваносканера 5. После отражения от второго зеркала гальваносканера пучки фокусируются одним объективом 6 в разные области обработки на поверхности 7. При программном вращении зеркал гальваносканера движения пятен фокусировки будут с высокой точностью идентичными (7). Таким образом, заявляемое устройство многопозиционной лазерной обработки обеспечивает идентичность изделий, многократное повышение производительности лазерных технологических комплексов, снижение эксплуатационных и энергозатрат при высоком качестве изделия. Источники информации 1. Патент США 7,009,138, 2006. 2. Патент США 6,909,735, 2005. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.