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一種激光旋切加工的裝置及方法與流程

文檔序號(hào):12220895閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種激光旋切加工的裝置,其特征在于,包括:激光器、螺旋偏轉(zhuǎn)鏡片和聚焦鏡;所述激光器用于發(fā)射脈沖激光;所述脈沖激光經(jīng)過所述螺旋偏轉(zhuǎn)鏡片和聚焦鏡后聚焦在待加工材料的表面;

所述螺旋偏轉(zhuǎn)鏡片包括繞同一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的第一光楔和第二光楔,使經(jīng)過所述聚焦鏡聚焦后的聚焦光斑在所述待加工材料的表面作圓周運(yùn)動(dòng);

其中,所述旋轉(zhuǎn)軸與所述脈沖激光的光軸同軸;所述聚焦鏡與所述待加工材料之間的距離隨著所述待加工材料的加工深度的增加而相應(yīng)減小,使所述聚焦光斑始終位于所述待加工材料的表面;改變所述第一光楔與第二光楔的相對(duì)角度決定所述聚焦光斑作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,還包括:互相連接的控制系統(tǒng)和探測(cè)系統(tǒng);

所述探測(cè)系統(tǒng)用于探測(cè)所述待加工材料的位置;

所述控制系統(tǒng)用于根據(jù)所述待加工材料的位置以及預(yù)設(shè)的切割形狀,確定切割路徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,還包括:三維移動(dòng)平臺(tái);所述三維移動(dòng)平臺(tái)用于承載所述待加工材料;

所述控制系統(tǒng)還用于根據(jù)所述切割路徑控制所述三維移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,還包括:吸氣系統(tǒng),所述吸氣系統(tǒng)設(shè)置在所述三維移動(dòng)平臺(tái)的上方,用于吸走加工過程中產(chǎn)生的殘?jiān)?/p>

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述聚焦光斑作圓周運(yùn)動(dòng)的直徑最大值與所述聚焦光斑的直徑之和為加工形成的目標(biāo)孔徑的尺寸。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述聚焦光斑作螺旋圓周運(yùn)動(dòng),相鄰兩環(huán)形路徑之間的間距小于等于所述聚焦光斑的直徑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,還包括:依次設(shè)置的光閘、擴(kuò)束鏡、孔徑光闌;所述激光器發(fā)射的脈沖激光依次經(jīng)過所述光閘、擴(kuò)束鏡、孔徑光闌后進(jìn)入所述螺旋偏轉(zhuǎn)鏡片。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,還包括:驅(qū)動(dòng)所述螺旋偏轉(zhuǎn)鏡片繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

9.一種采用權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的激光旋切加工的裝置進(jìn)行激光旋切加工的方法,其特征在于,包括:

通過激光器用于發(fā)射脈沖激光;

通過螺旋偏轉(zhuǎn)鏡片將經(jīng)過聚焦鏡聚焦后的聚焦光斑在待加工材料的表面作圓周運(yùn)動(dòng);其中,所述螺旋偏轉(zhuǎn)鏡片包括繞同一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的第一光楔和第二光楔;所述旋轉(zhuǎn)軸與所述脈沖激光的光軸同軸;

改變所述第一光楔與第二光楔的相對(duì)角度控制所述聚焦光斑作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大??;

隨著所述待加工材料的加工深度的增加,控制所述聚焦鏡與所述待加工材料之間的距離相應(yīng)減小,使所述聚焦光斑始終位于所述待加工材料的表面。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,還包括:

探測(cè)所述待加工材料的位置;

根據(jù)所述待加工材料的位置以及預(yù)設(shè)的切割形狀,確定切割路徑;

根據(jù)所述切割路徑控制用于承載所述待加工材料的三維移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)。

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