The utility model relates to the technical field of microporous laser processing, and discloses a laser system for processing non circular holes, including a laser source, an optical rotating head and a control system. A light sluice is provided between the laser source and the optical rotating head. The optical rotating head includes a reflecting mirror, a road prism and a laser focusing assembly arranged along the optical path. The laser system has the first reference axis and the second reference axis; the laser beam emitted by the laser source is coaxial with the first reference axis; the central axis of the Dao Wei prism is coaxial with the second reference axis; the focusing point of the laser focusing device is located on the second reference axis; the reflector is used to reflect the laser beam to the dove prism. For the incident plane, the reflector is its reference position when the reflected laser beam is coaxial with the second reference axis. The control system controls the opening or closing of the optical switch, controls the rotation of the mirror, and controls the rotation of the mirror. The laser system of the utility model can be used for processing ordinary non circular holes and non circular holes with taper.
【技术实现步骤摘要】
加工非圆孔的激光系统
本技术涉及微孔激光加工
,尤其涉及非圆孔的激光加工
技术介绍
激光加工中,激光器输出激光束,通过一系列光学原件将激光束引导至被加工的工件表面上。由于激光束与工件表面的相互作用,使工件局部材料被冲击或被融化和汽化,从而被去除掉,因而可用此方法来打孔和切割工件。控制激光束在工件表面的相对运动,可以控制打孔或切割工件的几何形状。激光打孔的方法可分为冲击打孔和环切打孔两大类。冲击打孔是指激光束和工件之间没有相对运动,激光束在工件表面的位置不变,从而加工出孔来。环切打孔是指通过控制,使激光束和工件之间做螺旋状、圆周状、或非圆周状等的运动来加工出圆孔或非圆孔的方法。并且,通过控制激光束相对于工件的入射角,如图1所示的θ角,可加工出剖面为漏斗状、圆锥状、双曲状等的孔。为了改善打孔的圆度精度和方便调节孔径和孔的剖面锥度,Wawers等人研制出了一种激光加工装置,见美国专利US7842901B2,该装置包括光学旋转原件如道威棱镜、可平行移动的反射镜、可摆动的尺寸调节光楔、和聚焦镜等基本原件组成。该专利技术所采用的道威棱镜的两斜面相互对称垂直,并以位于四个平行平面之中点的并与诸平行平面相平行的假象线为旋转轴,激光束以平行于旋转轴的方向从一端斜面输入,由另一的端斜面输出。当道威棱镜绕旋转轴旋转时,使得输出的激光束以两倍的转速围绕旋转轴旋转,该方法产生出的激光束的旋转运动包括激光束的公转和同步自转。同步自转运动大大提高了打孔的圆度精度,使打孔圆度不受激光光束质量的影响。平行移动的反射镜可调节输入光束与旋转轴的偏移量,以改变输出光束公转的直径, ...
【技术保护点】
加工非圆孔的激光系统,包括激光源(5)和衔接于激光源(5)输出端的光学旋转头(15),其特征在于:还包括控制系统(6)和设置在激光源(5)和光学旋转头(15)之间可截断由激光源(5)发射出的激光束(7)的光闸(4),所述的光学旋转头(15)包括沿光路依次布置的反射镜(2)、道威棱镜(1)和激光聚焦装置(3);所述的激光系统具有相互交叉的第一参照轴(9)和第二参照轴(8);由所述激光源(5)发射出的激光束(7)与第一参照轴(9)同轴;所述道威棱镜(1)的中心轴与第二参照轴(8)同轴;所述激光聚焦装置(3)的聚焦点位于第二参照轴(8)上,激光聚焦装置(3)用于聚焦道威棱镜(1)出射面射出的激光束(7);所述的反射镜(2)用于将激光源(5)发射出的激光束(7)反射至道威棱镜(1)的入射面,反射镜(2)以被反射的激光束(7)与第二参照轴(8)大致同轴时为其基准位(10);所述的控制系统(6)控制光闸(4)的开启或关闭,还控制反射镜(2)绕同时垂直于第一参照轴(9)和第二参照轴(8)的轴转动,还控制道威棱镜(1)绕所述的第二参照轴(8)旋转。
【技术特征摘要】
1.加工非圆孔的激光系统,包括激光源(5)和衔接于激光源(5)输出端的光学旋转头(15),其特征在于:还包括控制系统(6)和设置在激光源(5)和光学旋转头(15)之间可截断由激光源(5)发射出的激光束(7)的光闸(4),所述的光学旋转头(15)包括沿光路依次布置的反射镜(2)、道威棱镜(1)和激光聚焦装置(3);所述的激光系统具有相互交叉的第一参照轴(9)和第二参照轴(8);由所述激光源(5)发射出的激光束(7)与第一参照轴(9)同轴;所述道威棱镜(1)的中心轴与第二参照轴(8)同轴;所述激光聚焦装置(3)的聚焦点位于第二参照轴(8)上,激光聚焦装置(3)用于聚焦道威棱镜(1)出射面射出的激光束(7);所述的反射镜(2)用于将激光源(5)发射出的激光束(7)反射至道威棱镜(1)的入射面,反射镜(2)以被反射的激光束(7)与第二参照轴(8)大致同轴时为其基准位(10);所述的控制系统(6)控制光闸(4)的开启或关闭,还控制反射镜(2)绕同时垂直于第一参照轴(9)和第二参照轴(8)的轴转动,还控制道威棱...
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