一种激光多焦点动态加工装置制造方法及图纸
A laser multi focus dynamic machining device
【技术实现步骤摘要】
一种激光多焦点动态加工装置
本技术属于激光加工应用
，具体涉及一种激光多焦点动态加工装置。
技术介绍
激光在切割分离透射性脆性材料时，通常采用激光热裂纹控制方法。其切割分离原理为：利用透明材料对某激光束较高的吸收率形成表面吸收激光光能，使透明脆性材料表面加热，或利用透明脆性材料对某激光束吸收率较低的特性，让激光束贯穿整个透明脆性材料，形成体吸收激光光能，使透明脆性材料整体加热。材料被加热的部分因膨胀而形成较大的压应力。随着激光束的移动，被加热处在外界冷却介质或空气的对流下快速冷却，引起被加热膨胀部分急速收缩，诱导出超过了材料的断裂强度的拉应力，在透明脆性材料表面或内部形成微裂纹，并会沿着激光扫描方向产生裂纹而自动分离或在机械外力作用下分离，达到激光切割分离目的。与机械切割方法相比，激光裂纹控制法具有切缝平直、无碎屑、无显微裂纹等优点。但这种激光裂纹控制法最大缺陷是只有一个激光聚焦点。无论是面吸收还体吸收形式都会使透明脆性材料沿分离垂直的厚度上对激光能量的吸收极不均匀，从而导致沿厚度方向产生的应力差别较大。随着材料厚度的增加，激光能量吸收的不均匀性越严重。其结...
【技术保护点】
一种激光多焦点动态加工装置，其特征在于，将入射到待加工对象的多个同光轴聚焦点沿光轴方向以设定的频率往返运动，以使每个激光焦点沿待加工对象厚度方向线性往返移动，从而将静止的点加热方式转变为线性动态加热方式，其包括激光器(1)、扩束镜(2)、动态聚焦镜(14)、多焦点衍生单元、xy两维工作台(11)、工控机(12)、第一直线移动机构(6)以及第二直线移动机构(7)，其中，在工控机(12)控制下，动态聚焦镜(14)、多焦点衍生单元、第一直线移动机构(6)以及第二直线移动机构(7)共同作用，实现将入射到待加工对象的多个同光轴聚焦点沿光轴方向以设定的频率往返运动。
【技术特征摘要】
1.一种激光多焦点动态加工装置，其特征在于，将入射到待加工对象的多个同光轴聚焦点沿光轴方向以设定的频率往返运动，以使每个激光焦点沿待加工对象厚度方向线性往返移动，从而将静止的点加热方式转变为线性动态加热方式，其包括激光器(1)、扩束镜(2)、动态聚焦镜(14)、多焦点衍生单元、xy两维工作台(11)、工控机(12)、第一直线移动机构(6)以及第二直线移动机构(7)，其中，在工控机(12)控制下，动态聚焦镜(14)、多焦点衍生单元、第一直线移动机构(6)以及第二直线移动机构(7)共同作用，实现将入射到待加工对象的多个同光轴聚焦点沿光轴方向以设定的频率往返运动。2.如权利要求1所述的激光多焦点动态加工装置，其特征在于，多焦点衍生单元为多焦点衍生系统(78)，其中，动态聚焦镜(14)包括正负聚焦镜组(4)和一片负聚焦镜片(3)，xy两维工作台(11)用于承载待加工透明材料(13)，负聚焦镜片(3)设置在第一直线移动机构(6)上，正负聚焦镜组(4)设置在第二直线移动机构(7)上，负聚焦镜片(3)和正负聚焦镜组(4)均能沿直线往返移动，工控机(12)同时与激光器(1)、第一直线移动机构(6)、第二直线移动机构(7)以及xy两维工作台(11)相连接，以能分别控制激光器(1)的开关、第一直线移动机构(6)、第二直线移动机构(7)的移动和xy二维工作台(11)的移动，扩束镜(2)、负聚焦镜片(3)、正负聚焦镜组(4)、多焦点衍生系统(78)沿着激光器(1)发射激光的光轴方向依次设置，多焦点衍生系统(78)用于使激光在待加工透明材料(13)中形成多个激光焦点，多焦点衍生系统(78)包括第二全反射镜(10)和中心开有小孔(9)的第一全反射镜(8)，第一全反射镜(8)和第二全反射镜(10)分别位于待加工透明材料(13)两侧，第一全反射镜(8)靠近正负聚焦镜组(4)。3.如权利要求2所述的激光多焦点动态加工装置，其特征在于，第一全反射镜(8)为球面或非球面全反射镜，其曲率半径小于第一全反射镜(8)和第二全...
【专利技术属性】
技术研发人员：段军，邓磊敏，刘朋，曾晓雁，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42
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