基于自适应镜的可变圆光斑激光熔覆光学系统

• 作者: 唐霞辉 张怀智 昌思怡 潘新宇 秦应雄
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光熔覆 增材制造 可变光斑 自适应镜 光学系统
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 激光制造
• 页码范围: 143-149
• 页数: 7页
• 分类号: TN249
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202047.0302007

摘要

为实现不等壁厚复杂零件的激光增材制造,设计开发了一种基于自适应镜的可变圆光斑激光熔覆光学系统.系统由反射式抛物准直镜、反射式自适应镜和反射式抛物聚焦镜等组成.通过气压比例阀调节自适应镜腔内气压,改变自适应镜表面曲率半径,使光束以不同程度的会聚角或发散角入射到反射式抛物聚焦镜,从而改变作用在工件表面的激光光斑大小.建立了基于自适应镜变斑光学系统的物理模型,通过Matlab和Zemax软件仿真分析了自适应镜焦距的变化范围、反射式抛物准直镜与反射式抛物聚焦镜的焦距和位置,以及光纤激光光源参数等对系统变斑特性的影响.采用6 kW光纤激光器,按照变光斑、变功率、等速度、等功率密度的方案进行激光熔覆工艺实验,实现了壁厚由3 mm渐变到8 mm的椭圆形工件的激光熔覆增材制造.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	唐霞辉		59	430	13.0	18.0
2	秦应雄		44	299	10.0	14.0
3	张怀智		1	0	0.0	0.0
4	昌思怡		1	0	0.0	0.0
5	潘新宇		2	7	1.0	2.0