一种激光抛光方法及激光抛光设备技术

本发明专利技术涉及一种激光抛光方法及激光抛光设备。通过控制二氧化碳连续激光器发出激光束，激光束经三维激光振镜聚焦并折射至陶瓷产品的表面，以将表面的材料熔化，随后控制三维激光振镜中的其中一组镜片相对于其余组镜片移动，以调节激光束的焦点位置，并控制旋转机构以带动载物台，使载物台绕垂直于载物台承载陶瓷产品的一面的的第一转轴旋转，以及绕垂直与第一转轴的第二转轴旋转，以使陶瓷产品的表面落入到激光束的照射范围本实施例属于热抛光，直接将陶瓷产品表面加热至熔点温度以上蒸发温度以下，通过材料的熔融和再凝固来平滑表面，在整个过程中并无材料的去除。不会造成陶瓷产品的表面损伤与破裂，还能适配各类形状的陶瓷产品。陶瓷产品。陶瓷产品。

【技术实现步骤摘要】
一种激光抛光方法及激光抛光设备


[0001]本专利技术涉及激光加工领域，特别是一种激光抛光方法及激光抛光设备。

技术介绍

[0002]传统的磨抛、铣削等陶瓷抛光工艺劳动强度大，为了解决这一技术问题，市面上出现了采用激光对陶瓷产品进行抛光的方法，通过超短脉冲激光对陶瓷产品进行抛光，从而提高了自动化程度，释放了劳动力。
[0003]但是超短脉冲激光抛光陶瓷产品，主要是通过破坏化学键来去除材料，是减材加工，没有解决传统的磨抛、铣削等陶瓷抛光工艺容易对陶瓷产品的表面造成损伤的缺陷，甚至还会导致较薄的陶瓷产品破裂。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例要解决的技术问题在于，提供一种激光抛光方法及激光抛光设备，以解决现有技术中超短脉冲激光抛光陶瓷产品是减材加工，容易对陶瓷产品的表面造成损伤，甚至还会导致较薄的陶瓷产品破裂的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种激光抛光方法，应用于激光抛光设备以对陶瓷产品进行抛光，所述激光抛光设备包括机架以及装设于所述机架上的载物台、旋转机构、二氧化碳连续激光器以及三维激光振镜，所述旋转机构与所述载物台连接，所述三维激光振镜包括若干组镜片，其中一组镜片能相对于其余组镜片移动，所述激光抛光方法包括：控制所述二氧化碳连续激光器发出激光束，所述激光束经所述三维激光振镜聚焦并折射至所述陶瓷产品的表面，以将所述表面的材料熔化；控制所述三维激光振镜中的其中一组所述镜片相对其余组所述镜片移动，以调节激光束的焦点位置，并控制所述旋转机构以带动载物台，使所述载物台绕垂直于所述载物台承载所述陶瓷产品的一面的第一转轴旋转，以及绕垂直与所述第一转轴的第二转轴旋转，以使所述陶瓷产品的表面落入到所述激光束的照射范围。
[0006]进一步地，在所述控制所述二氧化碳连续激光器发出激光束之前，还包括：设置激光激光抛光设备的控制参数；其中，所述控制参数包括抛光面积与激光速度。
[0007]进一步地，所述抛光面积大于等于100mm2。
[0008]进一步地，所述激光抛光设备还包括与所述二氧化碳连续激光器及所述三维激光振镜连接的水冷机构，在所述设置激光激光抛光设备的控制参数之前，还包括：开启水冷机构对所述三维激光振镜及所述二氧化碳连续激光器进行冷却。
[0009]进一步地，所述激光抛光设备还包括装设于所述机架上的密封舱，所述载物台与所述旋转机构装设于所述密封舱内，在控制所述二氧化碳连续激光器发出激光束之前，还包括：往装设有所述载物台的密封舱内通入惰性气体。
[0010]进一步地，所述激光抛光设备还包括装设于所述二氧化碳连续激光器与所述三维激光振镜之间的光路上的扩束镜，所述控制所述二氧化碳连续激光器发出激光束，所述激
光束经所述三维激光振镜聚焦并折射至所述陶瓷产品的表面，以将所述表面的材料熔化具体包括：采用扩束镜调节所述激光束的光束直径与发散角后，所述激光束再经由三维激光振镜聚焦并折射至所述陶瓷产品的表面。
[0011]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种激光抛光设备，机架；载物台，其装设于所述机架上，用于承载所述陶瓷产品；旋转机构，其包括与所述载物台连接的第一驱动件与第二驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述载物台绕垂直于所述载物台的第一转轴旋转，所述第二驱动件用于驱动所述载物台绕垂直与所述第一转轴的第二转轴旋转；二氧化碳连续激光器，其装设于所述机架上，用于产生所述激光束；三维激光振镜，其装设于所述机架上，所述二氧化碳连续激光器产生的激光束经所述三维激光振镜聚焦并折射至所述陶瓷产品的表面，所述三维激光振镜包括振镜驱动件以及若干组镜片，若干组所述镜片用于对所述激光束进行聚焦与折射，且其中一组所述镜片受所述振镜驱动件驱动相对其余组所述镜片移动，以调节所述激光束的焦点位置；其中，所述激光抛光设备采用上述第一方面中任一项所述的激光抛光方法对陶瓷产品进行抛光。
[0012]进一步地，还包括水冷机构，其与所述三维激光振镜及所述二氧化碳连续激光器连接。
[0013]进一步地，还包括密封舱，其装设于所述机架上，所述载物台与所述旋转机构装设于所述密封舱内。
[0014]进一步地，还包括扩束镜，所述扩束镜装设于所述二氧化碳连续激光器与所述三维激光振镜之间的光路上。
[0015]本专利技术实施例的有益效果在于：通过控制二氧化碳连续激光器发出激光束，激光束经三维激光振镜聚焦并折射至陶瓷产品的表面，以将表面的材料熔化，随后控制三维激光振镜中的其中一组镜片相对于其余组镜片移动，以调节激光束的焦点位置，并控制旋转机构以带动载物台，使载物台绕垂直于载物承载陶瓷产品的一面的的第一转轴旋转，以及绕垂直与第一转轴的第二转轴旋转，以使陶瓷产品的表面落入到激光束的照射范围。本实施例属于热抛光，直接将陶瓷产品表面加热至熔点温度以上蒸发温度以下，通过材料的熔融和再凝固来平滑表面，在整个过程中并无材料的去除，是一种等材加工方式。不仅解决了传统的磨抛、铣削等陶瓷抛光工艺容易对陶瓷产品的表面造成损伤的缺陷，还不会导致较薄的陶瓷产品破裂，并且陶瓷产品的表面会变得更光滑，而且表面质量明显提高，材料的微观组织更加均匀。抛光时，载物台绕第一转轴旋转就能实现对陶瓷产品的周面进行抛光，配合三维激光振镜，即可对设有曲面的陶瓷产品进行抛光，并且，本实施例还会驱动载物台绕垂直于第一转轴的第二转轴旋转，使得陶瓷产品垂直或者接近垂直于载物台的面能落入激光束照射范围，由此，本实施例的激光抛光方法能适配各类形状的陶瓷产品。
附图说明
[0016]下面将结合附图及实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，附图中：
[0017]图1是本专利技术实施例的激光抛光设备的整体结构示意图；
[0018]图2是本专利技术实施例的旋转机构以及承载有陶瓷产品的载物台的结构示意图；
[0019]图3是本专利技术实施例的激光抛光设备的局部结构示意图；
[0020]图4是本专利技术实施例的激光抛光设备的另一局部结构示意图；
[0021]图5是本专利技术实施例的激光抛光方法的流程图；
[0022]图6是本专利技术实施例的激光抛光方法的具体流程图；
[0023]图7是本专利技术实施例的激光抛光方法的具体流程图；
[0024]图中各附图标记为：
[0025]1、激光抛光设备；11、机架；12、载物台；13、旋转机构；131、第一驱动件；132、第二驱动件；14、二氧化碳连续激光器；15、三维激光振镜；16、控制电脑；17、水冷机构；18、密封舱；19、惰性气体瓶；10、扩束镜；2、激光抛光装置；21、激光控制模块；22、承载控制模块；23、振镜控制模块；24、参数设置模块；200、陶瓷产品。
具体实施方式
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。现结合附图，对本专利技术的较佳实施例作详细说明。
[0027]本专利技术实施例提供了一种激光抛光设备1，如图1
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4所示，激光抛光设备1包括机架11、载物台12、旋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光抛光方法，应用于激光抛光设备以对陶瓷产品进行抛光，所述激光抛光设备包括机架以及装设于所述机架上的载物台、旋转机构、二氧化碳连续激光器以及三维激光振镜，所述旋转机构与所述载物台连接，所述三维激光振镜包括若干组镜片，其中一组镜片能相对于其余组镜片移动，其特征在于，所述激光抛光方法包括：控制所述二氧化碳连续激光器发出激光束，所述激光束经所述三维激光振镜聚焦并折射至所述陶瓷产品的表面，以将所述表面的材料熔化；控制所述三维激光振镜中的其中一组所述镜片相对其余组所述镜片移动，以调节激光束的焦点位置，并控制所述旋转机构以带动载物台，使所述载物台绕垂直于所述载物台承载所述陶瓷产品的一面的第一转轴旋转，以及绕垂直与所述第一转轴的第二转轴旋转，以使所述陶瓷产品的表面落入到所述激光束的照射范围。2.根据权利要求1所述的激光抛光方法，其特征在于，在所述控制所述二氧化碳连续激光器发出激光束之前，还包括：设置激光激光抛光设备的控制参数；其中，所述控制参数包括抛光面积与激光速度。3.根据权利要求2所述的激光抛光方法，其特征在于：所述抛光面积大于等于100mm2。4.根据权利要求3所述的激光抛光方法，其特征在于，所述激光抛光设备还包括与所述二氧化碳连续激光器及所述三维激光振镜连接的水冷机构，在所述设置激光激光抛光设备的控制参数之前，还包括：开启水冷机构对所述三维激光振镜及所述二氧化碳连续激光器进行冷却。5.根据权利要求3所述的激光抛光方法，其特征在于，所述激光抛光设备还包括装设于所述机架上的密封舱，所述载物台与所述旋转机构装设于所述密封舱内，在控制所述二氧化碳连续激光器发出激光束之前，还包括：往装设有所述载物台的密封舱内通入惰性气体。6.根据权利要求2所述的激光抛光方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振宇，何旭曙，董志君，周浩，张卫，罗博伟，帅词俊，肖永山，
申请(专利权)人：深圳信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：