一种水导引激光加工工件的方法、系统及其设备技术方案

技术编号:21873348 阅读:37 留言:0更新日期:2019-08-17 08:48
本发明专利技术提供了一种水导引激光加工工件的方法、系统及其设备,所述水导引激光加工工件的方法包括:以下步骤:将待加工工件置于工作台上;输出水射流导引激光束;对待加工工件进行扫描加工;所述对待加工工件进行扫描加工具体包括以下步骤:将水射流导引激光束在所述工件的待加工位置形成聚焦点;控制所述聚焦点与所述工件产生相对运动,使所述聚焦点沿预设扫描轨迹在所述工件上进行往复进给扫描。本发明专利技术的有益效果:采用扫描加工的激光加工方式,并在待加工位置进行往复的进给扫描加工,以此对待加工工件的同一个区域进行多次、分层次的扫描加工,以提高工件的加工精度,实现较高的加工质量,同时能够满足深度较大的加工需求。

A Method, System and Equipment for Waterguided Laser Machining Workpiece

【技术实现步骤摘要】
一种水导引激光加工工件的方法、系统及其设备
本专利技术涉及激光复合加工
,具体而言,涉及一种水导引激光加工工件的方法、系统及其设备。
技术介绍
目前激光加工已经广泛应用到常规的工业加工以及微细加工领域中。常用的有连续激光加工、长/短脉冲激光加工(脉宽大于1ms为长脉冲,脉宽在1ns和1ms范围内为短脉冲)和超短脉冲(脉宽在ps和fs量级)激光加工。连续激光加工、长/短脉冲激光加工的设备成本较低,加工效率很高,但是由于显著的热效应,加工区域会不可避免的存在热影响区和再铸层,极大的降低了加工质量,影响被加工区域的后续应用,在相关技术中,通过将短脉冲激光束导引至水流中,形成水射流导引激光束,以此抑制在激光加工过程中产生的热效应的累积,但是却无法处理在加工时,加工区域的水层的淤积,在这种情况下,还是会存在加工出来的工件加工精度不够高的缺陷。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是如何提升激光加工过程中的加工精度。为解决上述问题,本专利技术提供一种水导引激光加工工件的方法,包括以下步骤:将待加工工件置于工作台上;输出水射流导引激光束;对待加工工件进行扫描加工;所述对待加工工件进行扫描加工具体包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水导引激光加工工件的方法,其特征在于,包括以下步骤:将待加工工件置于工作台上;输出水射流导引激光束;对待加工工件进行扫描加工;所述对待加工工件进行扫描加工具体包括以下步骤:将水射流导引激光束在所述工件的待加工位置形成聚焦点;控制所述聚焦点与所述工件产生相对运动,使所述聚焦点沿预设扫描轨迹在所述工件上进行往复进给扫描。

【技术特征摘要】
1.一种水导引激光加工工件的方法,其特征在于,包括以下步骤:将待加工工件置于工作台上;输出水射流导引激光束;对待加工工件进行扫描加工;所述对待加工工件进行扫描加工具体包括以下步骤:将水射流导引激光束在所述工件的待加工位置形成聚焦点;控制所述聚焦点与所述工件产生相对运动,使所述聚焦点沿预设扫描轨迹在所述工件上进行往复进给扫描。2.根据权利要求1所述的水导引激光加工工件的方法,其特征在于,所述控制所述聚焦点与所述工件产生相对运动,使所述聚焦点沿预设扫描轨迹在所述工件上进行往复进给扫描包括根据所述待加工工件的加工要求,选择特定的扫描轨迹,在进行孔加工时:若孔为圆孔,且所述圆孔的直径大于1mm,所述扫描轨迹采用沿所述圆孔的孔轴向的空间螺旋线扫描轨迹;若所述圆孔的直径小于1mm,所述扫描轨迹采用沿所述圆孔的孔轴向的分层结构扫描轨迹;其中分层结构的每层形状为待加工的所述圆孔形状。3.根据权利要求2所述的水导引激光加工工件的方法,其特征在于,在采用沿所述圆孔的孔轴向的分层结构扫描轨迹扫描加工后,还包括:在所述分层结构的每层上进行平面上的同心圆扫描,或,在所述分层结构的每层上进行平面上的螺旋线扫描。4.根据权利要求3所述的水导引激光加工工件的方法,其特征在于,所述平面上的同心圆扫描和平面上的螺旋线扫描的扫描方式为:沿着同心圆或螺旋线的径向从内侧至外侧进给扫描。5.根据权利要求1-4任一所述的水导引激光加工工件的方法,其特征在于,若孔为异形孔,则加工方法包括:采用沿所述异形孔的孔轴向的分层结构扫描轨迹扫描加工,其中分层结构的每层形状为待加工的所述异形孔的截面形状。6.根据权利要求5所述的水导引激光加工工件的方法,其特征在于,若所述异形孔的孔截面横向或纵向的最大间距大于1mm,则在采用沿所述异形孔的孔轴向的分层结构扫描轨迹扫描加工之前,还包括:根据所述异形孔的截面形状拟合出最大内圆;采用沿所述圆孔的孔轴向的空间螺旋线扫描轨迹扫描加工出圆孔,其中,扫描轨迹中螺旋线的截面径向直径为所述最大内圆的直径与所述水射流导引激光束的...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨立军丁烨程柏李元李靖怡徐俊杰
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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