Применения, способы и системы для доставки лазерного излучения адресуемой матрицы - RU2020111447A

1. Лазерная система для выполнения лазерных операций, содержащая:

a. по меньшей мере три модуля лазерных диодов; при этом

b. каждый из упомянутых по меньшей мере трех модулей лазерных диодов содержит по меньшей мере десять лазерных диодов, при этом каждый из упомянутых по меньшей мере десяти лазерных диодов способен выдавать синий лазерный пучок, имеющий мощность по меньшей мере примерно 2 Вт и произведение параметров пучка ниже 8 мм⋅мрад, по траектории лазерного пучка, при этом траектория каждого лазерного пучка является практически параллельной, в результате чего задается пространство между лазерными пучками, распространяющимися по траекториям лазерных пучков;

c. средство пространственного совмещения и сохранения яркости синих лазерных пучков, расположенное на всех из упомянутых по меньшей мере тридцати траекторий лазерных пучков, при этом средство пространственного совмещения и сохранения яркости содержит коллимирующую оптику по первой оси лазерного пучка, вертикальную матрицу призм по второй оси лазерного пучка и телескопическое устройство, в результате чего средство пространственного совмещения и сохранения заполняет пространство между лазерными пучками лазерной энергией, вследствие чего выдается совмещенный лазерный пучок мощностью по меньшей мере примерно 600 Вт и с произведением параметров пучка ниже 40 мм⋅мрад.

2. Система лазерной обработки с адресуемой матрицей, содержащая: по меньшей мере три лазерные системы по п. 1, при этом каждая из упомянутых по меньшей мере трех лазерных систем выполнена с возможностью ввода каждого из ее совмещенных лазерных пучков в одно оптическое волокно, в результате чего каждый из упомянутых по меньшей мере трех совмещенных лазерных пучков способен проходить по связанному с ним оптическому волокну; упомянутые по меньшей мере три оптических волокна в оптической связи с лазерной головкой; и систему управления; при этом система управления содержит программу, имеющую заданную последовательность для доставки каждого из совмещенных лазерных пучков на заданное местоположение на целевом материале.

3. Система лазерной обработки с адресуемой матрицей по п. 2, причем заданная последовательность для доставки содержит отдельное включение и выключение лазерных пучков из лазерной головки, вследствие чего происходит отображение на слой порошка для плавления и сплавления целевого материала, содержащего порошок, в деталь.

4. Система лазерной обработки с адресуемой матрицей по п. 2, причем волокна в лазерной головке сконфигурированы в структуру, выбранную из группы, состоящей из линейной, нелинейной, круговой, ромбовидной, квадратной, треугольной и гексагональной.

5. Система лазерной обработки с адресуемой матрицей по п. 2, причем волокна в лазерной головке сконфигурированы в структуру, выбранную из группы, состоящей из 2×5, 5×2, 4×5, по меньшей мере 5 на по меньшей 5, 10×5, 5×10 и 3×4.

6. Система лазерной обработки с адресуемой матрицей по п. 2, причем целевой материал содержит слой порошка; и содержащая систему перемещения по x-y, способную транспортировать лазерную головку вдоль слоя порошка, благодаря чему осуществляются плавление и сплавление слоя порошка; и систему подачи порошка, расположенную позади лазерного источника, для обеспечения слоя свежего порошка позади сплавленного слоя.

7. Система лазерной обработки с адресуемой матрицей по п. 6, содержащая систему перемещения по z, способную транспортировать лазерную головку с увеличением и уменьшением высоты лазерной головки над поверхностью слоя порошка.

8. Система лазерной обработки с адресуемой матрицей по п. 6, содержащая: двунаправленное устройство размещения порошка, способное помещать порошок непосредственно позади подводимого лазерного пучка по мере того, как оно перемещается в положительном направлении x или отрицательном направлении x.

9. Система лазерной обработки с адресуемой матрицей по п. 6, содержащая систему подачи порошка, которая коаксиальна со множеством траекторий лазерных пучков.

10. Система лазерной обработки с адресуемой матрицей по п. 6, содержащая систему подачи порошка самотеком.

11. Система лазерной обработки с адресуемой матрицей по п. 6, содержащая систему подачи порошка, причем порошок увлекается потоком инертного газа.

12. Система лазерной обработки с адресуемой матрицей по п. 6, содержащая систему подачи порошка, которая расположена поперек N лазерных пучков, где N≥1, и порошок помещается самотеком впереди лазерных пучков.

13. Система лазерной обработки с адресуемой матрицей по п. 6, содержащая систему подачи порошка, которая расположена поперек N лазерных пучков, где N≥1, и порошок увлекается потоком инертного газа, который пересекает лазерные пучки.