一种大型复杂曲面动态聚焦激光加工系统技术方案

本实用新型专利技术属于激光加工技术领域，并具体公开了一种大型复杂曲面动态聚焦激光加工系统，其包括多轴联动机床和激光扫描装置，多轴联动机床用于对待激光加工的大型复杂曲面进行定位，并带动大型复杂曲面运动到激光扫描装置的扫描范围内或者带动激光扫描装置运动使大型复杂曲面位于激光扫描装置的扫描范围内；激光扫描装置用于发射激光束至大型复杂曲面以对大型复杂曲面进行激光快速三维扫描加工。本实用新型专利技术可实现各种曲率的大型复杂曲面的高效率、高精度的激光三维动态扫描加工。

【技术实现步骤摘要】
一种大型复杂曲面动态聚焦激光加工系统
本技术属于激光加工
，更具体地，涉及一种大型复杂曲面动态聚焦激光加工系统。
技术介绍
随着航空航天和微电子技术的飞速发展，为了满足某些特殊的表面性能要求，往往需要在导弹的雷达罩、航天器固面天线反射器、三维模塑互联器件等大型复杂曲面零部件表面上制作各种功能性的复杂图形结构。然而这些大型复杂曲面零部件一般是由复合材料/金属膜层、硬质合金或陶瓷等不同体系材料组成，如何高精度、高质量、高效率地在其表面加工各种功能性的复杂图形成为新的挑战。激光加工技术具有非接触、加工精度高、速度快、热影响区域小、柔性程度好、可加工材料广泛、易于与数控系统结合等特点，特别适合难加工材料(超脆、超软、超硬、超薄)以及复杂曲面零部件表面复杂图形的加工。目前，用于复杂曲面零部件激光三维加工的技术方案主要有以下几种：一是基于五轴联动机床的聚焦式激光三维加工，五轴联动数控机床具有任意空间插补定位能力，利用激光束替换传统的刀具能够实现复杂曲面三维加工功能，通过五轴联动机床对加工路径上所有的插补点进行定位，确保入射激光束的光轴始终垂直于被加工工件表面，因此具有较高的加工精度。但由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型复杂曲面动态聚焦激光加工系统，其特征在于，包括多轴联动机床和激光扫描装置，其中：所述多轴联动机床用于对待激光加工的大型复杂曲面进行定位，并带动大型复杂曲面运动到激光扫描装置的扫描范围内或者带动激光扫描装置运动使大型复杂曲面位于激光扫描装置的扫描范围内；所述激光扫描装置用于发射激光束至大型复杂曲面以对大型复杂曲面进行激光快速三维扫描加工，其包括依次设置的且位于同一光路中的激光器、扩束镜、导光组件和三维动态聚焦振镜扫描组件，工作时，激光器发出的激光束经扩束镜扩束准直后，由导光组件直接导入三维动态聚焦振镜扫描组件中，并经三维动态聚焦振镜扫描组件出射至大型复杂曲面，该三维动态聚焦振镜扫描组...

【技术特征摘要】
1.一种大型复杂曲面动态聚焦激光加工系统，其特征在于，包括多轴联动机床和激光扫描装置，其中：所述多轴联动机床用于对待激光加工的大型复杂曲面进行定位，并带动大型复杂曲面运动到激光扫描装置的扫描范围内或者带动激光扫描装置运动使大型复杂曲面位于激光扫描装置的扫描范围内；所述激光扫描装置用于发射激光束至大型复杂曲面以对大型复杂曲面进行激光快速三维扫描加工，其包括依次设置的且位于同一光路中的激光器、扩束镜、导光组件和三维动态聚焦振镜扫描组件，工作时，激光器发出的激光束经扩束镜扩束准直后，由导光组件直接导入三维动态聚焦振镜扫描组件中，并经三维动态聚焦振镜扫描组件出射至大型复杂曲面，该三维动态聚焦振镜扫描组件用于控制激光束在水平面内扫描，同时动态调节激光焦点在竖直方向的位置。2.如权利要求1所述的大型复杂曲面动态聚焦激光加工系统，其特征在于，所述三维动态聚焦振镜扫描组件包括依次设置的且位于同一光路中的动态聚焦模块、二维振镜和远心聚焦透镜。3.如权利要求2所述的大型复杂曲面动态聚焦激光加工系统，其特征在于，所述动态聚焦模块包括依次设置的且位于同一光路中...

【专利技术属性】
技术研发人员：段军，张军军，张菲，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