一种利用激光在铝合金上打深槽的方法及设备技术

本发明专利技术实施方式涉及激光加工领域，公开了一种利用激光在铝合金上打深槽的方法，包括：通过测量组装物的厚度获取到第一深度值；对激光器发射的第一激光束进行腰束扩大形成第二激光束，然后将所述第二激光束进行聚焦，使聚焦后的所述第二激光束光斑小于所述第一激光束的光斑并且焦深长度大于所述第一激光束的焦深；在所述铝合金上激光雕刻深度为所述第一深度值的深槽，其中，所述深槽是至少两次分层雕刻而成；在每次雕刻之后都对所述深槽的侧壁进行激光修整，以使所述深槽侧壁与所述铝合金表面的角度趋于直角。通过上述方式，本发明专利技术实施方式能够比现有的雕刻方法大大提高了速度和效率。

A method and equipment for making deep slots on aluminum alloy by laser

The embodiment of the invention relates to the field of laser processing, and discloses a method called deep groove in Aluminum Alloy using laser includes: by measuring the thickness of the object to obtain the first depth value; the first laser beam emitted by the laser beam waist and expand to form a second laser beam and the second laser beam focusing second, the laser beam after focusing is smaller than the first laser beam spot and focal depth length is greater than the first focal depth of the laser beam; the deep trough in the Aluminum Alloy laser engraving depth for the first depth value which the deep groove is at least two times layered sculpture and in every time after the carving; the deep groove laser trimming, the deep groove side wall and the surface of the rectangular angle tends to Aluminum Alloy. By the above method, the present invention can greatly improve the speed and efficiency than the existing carving methods.

【技术实现步骤摘要】
一种利用激光在铝合金上打深槽的方法及设备
本专利技术实施方式涉及激光加工领域，特别是涉及一种利用激光在铝合金上打深槽的方法及设备。
技术介绍
随着消费电子市场的竞争越来越激烈，各厂商对电子产品的外观、轻便度、耐用等要求越来越高。而轻便的铝合金材料成为了当下电子陈品外壳的最佳选择。生产厂商要在铝合金外壳上做LOGO通常会有几种方式，丝印、激光表面打标、激光深雕后镶嵌LOGO等。而激光深雕后镶嵌LOGO的效果更具立体感，LOGO材料可选择性更多，一些高端的电子产品经常胡使用这种方式。而在激光深雕后镶嵌LOGO应用中，技术要求LOGO边缘直角小于98度以内，才能达到LOGO与直角完美结合，大于98度将会造成组装干涉，无法满足此工艺要求。现有的激光在铝合金上打深度的工艺，是直接利用传统的设备来雕刻出有深度的标记槽。由于激光光束聚焦的特性，是无法雕出边缘直角接近90度的LOGO槽，而且会随着字体所在位置的不同，锥度的方向也会不同，是随激光入射角的不同而发生变化的，锥度会随着深度的增加而增加，综上因素的干涉，不能很好实现此工艺。
技术实现思路
本专利技术实施方式主要解决的技术问题是提供一种利用激光在铝合金上打深槽的方法，能够解决无法雕出边缘直角接近90度深槽的问题。为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的一个技术方案是：提供一种利用激光在铝合金上打深槽的方法，包括：通过测量组装物的厚度获取到第一深度值；对激光器发射的第一激光束进行腰束扩大形成第二激光束，然后将所述第二激光束进行聚焦，使聚焦后的所述第二激光束光斑小于所述第一激光束的光斑并且焦深长度大于所述第一激光束的焦深长度；在所述铝合金上激光雕刻深度为所述第一深度值的深槽，其中，所述深槽是至少两次分层雕刻而成；在每次雕刻之后都对所述深槽的侧壁进行激光修整，以使所述深槽侧壁与所述铝合金表面的角度趋于直角。优选地，在每次雕刻之后都对所述深槽的侧壁进行激光修整，以使所述深槽侧壁与所述铝合金表面的角度趋于直角的具体内容包括：每次进行激光深度雕刻后获取所述深槽侧壁相对于所述铝合金表面的角度；测量出当前所述深槽的深度值；计算出所述深槽侧壁底边的边距；根据所述边距调整所述激光雕刻参数，以使所述第二激光束精准的从所述深槽侧壁的最底端开始修整雕刻。优选地，所述计算出所述深槽侧壁底边的边距的具体内容包括：根据计算公式进行计算出每次对深槽深度雕刻之后所述深槽侧壁底边的边距，计算公式为：L＝tana*h,其中，L是所述边距，h是当前深槽的深度值，a是每次激光进行深度雕刻后所述深槽侧壁相对于所述铝合金表面的角度。优选地，所述通过测量组装物的厚度获取到第一深度值的步骤之后，所述方法还包括：获取到要雕刻的所述深槽的指定位置；根据所述指定位置，规划出激光照射的路线。优选地，所述方法还包括：对所述深槽的底部进行去除毛刺。优选地，采用254镜头的聚焦镜对所述激光束进行聚焦处理；所述激光器为红外激光器。为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种利用激光在铝合金上打深槽的设备，包括：激光器、扩束镜、振镜系统、聚焦镜、控制系统以及工作平台；所述控制系统包括控制模块、采集模块、规划模块和计算模块，所述控制模块用于控制所述激光器雕刻和控制所述振镜系统，所述采集模块用于采集数据信息，所述规划模块用于规划激光束传输路线，所述计算模块用于计算所述深槽侧壁底边的边距。优选地，所述控制模块与所述激光器和振镜系统均连接，所述采集模块与所述规划模块连接。优选地，所述聚焦镜采用254镜头；所述激光器为红外激光器。本专利技术实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术实施方式提供一种利用激光在铝合金上打深槽的方法，通过将激光束进行扩大腰束处理，然后将所述激光束聚焦成焦深长和光斑小的激光，光斑小可增加激光光束能量密度，同时对铝合金表面上多次分层雕刻形成一个完整的深槽，在每次雕刻后都进行深槽侧壁修整，使深槽侧壁与铝合金表面的角度趋于直角，这种角度可以很好的将组装物镶嵌到深槽中，这种雕刻深槽的方法比现有的雕刻方法大大提高了速度和效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一提供的利用激光在铝合金上打深槽的方法的流程图；图2是本专利技术实施例一提供的利用激光在铝合金上打深槽的方法中修整深槽侧壁的流程图；图3是本专利技术实施例二提供的利用激光在铝合金上打深槽的方法的流程图；图4是本专利技术实施例三提供的利用激光在铝合金上打深槽的方法的流程图；图5是本专利技术提供的利用激光在铝合金上打深槽设备的示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，如果不冲突，本专利技术实施例中的各个特征可以相互结合，均在本专利技术的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。参阅图1，图1是本专利技术实施例一提供的利用激光在铝合金上打深槽的方法的流程图，本专利技术实施方式提供的利用激光在铝合金上打深槽的方法，包括：11：通过测量组装物的厚度获取到第一深度值；本专利技术实施例中所雕刻的深槽是为了镶嵌组装物，所以深槽的深度要能够将组装物镶嵌在内，所述第一深度值就是组装物的厚度或者略小于组装物的厚度，例如，需要在铝合金上镶嵌某个logo，则需要先测量此logo的厚度，再根据这个厚度雕刻可以容纳此logo的深槽，深槽的深度可以略小于此logo的厚度，这样logo镶嵌之后可以突出于深槽这样更加美观，需要说明的是，所述第一深度值是铝合金表面到深槽最底部的深度。12：对激光器发射的第一激光束进行腰束扩大形成第二激光束，然后将所述第二激光束进行聚焦，使聚焦后的所述第二激光束光斑小于所述第一激光束的光斑并且焦深长度大于所述第一激光束的焦深长度；在本专利技术实施例中，采用的聚焦镜是254镜头的聚焦镜，这种聚焦镜可使聚焦后的激光焦深长，并且深度雕刻时可使深槽的侧壁与铝合金表面的角度较其他聚焦镜产生的角度小，由于这种镜头产生的光斑较大，因为聚焦镜的特性是聚焦光斑直径与入射光斑直径成反比，所以采用扩束镜与之进行配合，利用扩束镜将光束进行扩大，聚焦镜就可以使光束的光斑聚焦的很小，这样光斑的能量密度就会很大。13：在所述铝合金上激光雕刻深度为所述第一深度值的深槽，其中，所述深槽是至少两次分层雕刻而成；14：在每次雕刻之后都对所述深槽的侧壁进行激光修整，以使所述深槽侧壁与所述铝合金表面的角度趋于直角；利用激光雕刻深槽并不是一次性对深槽雕刻完成，而是分为多次进行雕刻，并且是每雕刻一次修一次深槽的侧壁，例如，可以先对深槽进行二分之一第一深度值的深度进行雕刻，再进行修整深槽侧壁，然后进行剩余二分之一第一深度值的深度进行雕刻，再进行修整深槽侧壁；或者也可以将第一深度值分为三次对深槽进行雕刻，且每雕刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用激光在铝合金上打深槽的方法，其特征在于，包括：通过测量组装物的厚度获取到第一深度值；对激光器发射的第一激光束进行腰束扩大形成第二激光束，然后将所述第二激光束进行聚焦，使聚焦后的所述第二激光束光斑小于所述第一激光束的光斑并且焦深长度大于所述第一激光束的焦深长度；在所述铝合金上激光雕刻深度为所述第一深度值的深槽，其中，所述深槽是至少两次分层雕刻而成；在每次雕刻之后都对所述深槽的侧壁进行激光修整，以使所述深槽侧壁与所述铝合金表面的角度趋于直角。

【技术特征摘要】
1.一种利用激光在铝合金上打深槽的方法，其特征在于，包括：通过测量组装物的厚度获取到第一深度值；对激光器发射的第一激光束进行腰束扩大形成第二激光束，然后将所述第二激光束进行聚焦，使聚焦后的所述第二激光束光斑小于所述第一激光束的光斑并且焦深长度大于所述第一激光束的焦深长度；在所述铝合金上激光雕刻深度为所述第一深度值的深槽，其中，所述深槽是至少两次分层雕刻而成；在每次雕刻之后都对所述深槽的侧壁进行激光修整，以使所述深槽侧壁与所述铝合金表面的角度趋于直角。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在每次雕刻之后都对所述深槽的侧壁进行激光修整，以使所述深槽侧壁与所述铝合金表面的角度趋于直角的具体内容包括：每次进行激光深度雕刻后获取所述深槽侧壁相对于所述铝合金表面的角度；测量出当前所述深槽的深度值；计算出所述深槽侧壁底边的边距；根据所述边距调整所述激光雕刻参数，以使所述第二激光束精准的从所述深槽侧壁的最底端开始雕刻修整。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算出所述深槽侧壁底边的边距的具体内容包括：根据计算公式进行计算出每次对深槽深度雕刻之后所述深槽侧壁底边的边距，计算公式为：L＝tana*h,其中，L是所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艺，范醉风，向军，洪剑锋，吕春林，温延台，陈克胜，吴烈，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44