The utility model discloses a ceramic underwater laser and ultrasonic composite processing system, including a precise two axis motion platform, a laser, an ultrasonic vibration platform, a water jet nozzle, a high pressure water pump and an etching tank. The jet nozzle continuously sprays water into the sample processing area. The ultrasonic vibration platform makes the ceramic workpiece vibrate and produces ultrasonic cavitation effect in the etching flume. The cooling effect of water reduces the effective energy of the laser removal of the material, and the etching depth becomes smaller, but the heating of the laser area increases the hydrolysis of the ceramics, while the flow of water takes away the hydrolysate, which makes the quality of the ceramic surface remarkably improved. The ultrasonic vibration and water flow simultaneously assist laser etching to improve the quality and speed of the etching process.
【技术实现步骤摘要】
陶瓷水下激光与超声复合加工系统
本技术涉及陶瓷材料加工领域,特别涉及一种陶瓷水下激光与超声复合加工系统。
技术介绍
陶瓷材料具有强度高、硬度大、耐高温、耐腐蚀、耐磨损等优点,在当今材料领域具有广泛的应用。但有时陶瓷烧制完成后,外形精度并不能满足应用的需求,这时陶瓷材料的外形加工难度就显现出来。采用高能激光可刻蚀陶瓷材料,对陶瓷材料进行加工。一种辅助方法是在使用高能激光对陶瓷材料进行加工时,施加超声振动辅助,然而只用超声振动辅助时,液态硅接触氧气生成二氧化硅,部分又结晶于加工区内壁呈树突状,使得加工面不光滑平整。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷,根据现有的加工技术,提供了一种陶瓷水下激光与超声复合加工系统,包括激光系统支架、激光器、反射镜、聚焦镜、超声系统、循环水槽、进液管、高压水泵、水流喷嘴、水流喷嘴夹具、刻蚀水槽、回流管、水泵、精密二轴运动平台。精密二轴运动平台用于实现水平面内二轴的精密定位移动;激光系统支架设置在精密二轴运动平台外;激光器固定在激光系统支架上,反射镜通过反射镜支架固定在激光系统支架上,聚焦镜通过聚焦镜支架固定在激光系统支架上。超声系统固定于精密二轴运动平台上,具体包括超声系统控制器、超声发生器、电路线、超声振动台和样品夹具;超声发生器设置于超声振动台内,所述超声发生器通过电路线并联后连接到超声系统控制器;样品夹具设置于超声振动台上,用于夹持陶瓷工件;超声振动台置于刻蚀水槽中,超声系统控制器置于刻蚀水槽外;对陶瓷工件进行刻蚀加工时,陶瓷工件上表面位于液面以下。回流管自刻蚀水槽上部导出,连接到循环水槽,其中回流管上设置有水泵。进液 ...
【技术保护点】
1.一种陶瓷水下激光与超声复合加工系统,其特征在于:包括激光系统支架、激光器、反射镜、聚焦镜、超声系统、循环水槽、进液管、高压水泵、水流喷嘴、水流喷嘴夹具、刻蚀水槽、回流管、水泵、精密二轴运动平台;所述精密二轴运动平台用于实现水平面内二轴的精密定位移动;所述激光系统支架设置在精密二轴运动平台外;所述激光器固定在激光系统支架上,所述反射镜通过反射镜支架固定在激光系统支架上,所述聚焦镜通过聚焦镜支架固定在激光系统支架上;所述超声系统固定于精密二轴运动平台上,具体包括超声系统控制器、超声发生器、电路线、超声振动台和样品夹具;所述超声发生器设置于超声振动台内,所述超声发生器通过电路线并联后连接到超声系统控制器;所述样品夹具设置于超声振动台上;所述超声振动台置于刻蚀水槽中,所述超声系统控制器置于刻蚀水槽外;所述回流管自刻蚀水槽上部导出,连接到循环水槽,其中回流管上设置有水泵;所述进液管自循环水槽导出连接到高压水泵,再连接到水流喷嘴;所述水流喷嘴固定在水流喷嘴夹具上,所述水流喷嘴夹具设置于精密二轴运动平台外。
【技术特征摘要】
1.一种陶瓷水下激光与超声复合加工系统,其特征在于:包括激光系统支架、激光器、反射镜、聚焦镜、超声系统、循环水槽、进液管、高压水泵、水流喷嘴、水流喷嘴夹具、刻蚀水槽、回流管、水泵、精密二轴运动平台;所述精密二轴运动平台用于实现水平面内二轴的精密定位移动;所述激光系统支架设置在精密二轴运动平台外;所述激光器固定在激光系统支架上,所述反射镜通过反射镜支架固定在激光系统支架上,所述聚焦镜通过聚焦镜支架固定在激光系统支架上;所述超声系统固定于精密二轴运动平台上,具体包括超声系统控制器、超声发生器、电路线、超声振动台和样品夹具;所述超声发生器设置于超声振动台内,所述超声发生器通过电路线并联后连接到超声系统控制器;所述样品夹具设置于超声振动台上;所述超声振动台置于刻蚀水槽中,所述超声系统控制器置于刻蚀水槽外...
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