一种微零件激光加工的工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种微零件激光加工的工艺方法，包括以下步骤：在坯料的第二表面贴设第一聚酯膜；进行第一次限位；在第一表面制作第一表面微结构和通孔，在具有第一表面微结构的第一表面上贴设第二聚酯膜；在第一表面贴设第二聚酯膜后，去除第一聚酯膜；将坯料带有第二聚酯膜的一面放置在负压吸附台上，进行第二次限位；得到第二表面微结构；切出零件外形，剥离边角料得到微零件。本发明专利技术的微零件激光加工的工艺方法，聚酯膜用于微零件的夹取，防止激光切穿损坏吸附台，降低生产成本，采用负压吸附台吸取坯料加工，定位标志与激光系统配合提高加工精度，适合批量的微零件生产，提高生产效率，降低人工成本。降低人工成本。降低人工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种微零件激光加工的工艺方法


[0001]本专利技术涉及了激光加工
，具体的是一种微零件激光加工的工艺方法。

技术介绍

[0002]随着社会的发展和科技的进步，微型零件及产品在电子消费品、医疗、精密仪器、环境能源、电子信息、航空航天与武器装备等行业被广泛应用，与国家安全和环境健康紧密相关。微型产品的制造具有重要的科学意义和应用潜力，微成形技术生产成本低、效率高、加工质量好，具有很大的发展潜力。
[0003]尺寸在几十微米至一毫米的微型机械零件在精密机械、医疗设备、5G移动通讯设备等领域有广泛的需求。所谓亚毫米级，不但是指零件的外形尺寸，还要求零件的两面都要有亚毫米级的微结构。零件的材质通常是铜、铝、不锈钢或金属合金材料，或氧化铝、氮化硅等陶瓷材料，原料通常是薄片状的。若用机械办法加工，则零件太小无法装夹，而且陶瓷材料也会因刀具应力而破碎；若用化学蚀刻方法，微结构的精度难于控制，且非金属材料的化学加工方法往往涉及剧毒气相物质。而超快激光适合加工这类微型零件，但产品装夹、翻面加工的定位等仍存在困难。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中的缺陷，本专利技术实施例提供了一种微零件激光加工的工艺方法，其用于解决微零件加工中产品装夹、翻面定位困难的问题。
[0005]本专利技术公开了一种微零件激光加工的工艺方法，包括以下步骤：
[0006]在坯料的第二表面贴上第一聚酯膜，其中，坯料的厚度和最后成型的零件厚度相同，坯料具有沿厚度方向相对的第一表面和第二表面；
[0007]将所述坯料带有第一聚酯膜的一面放置在负压吸附台上，从而通过负压将坯料进行第一次限位；
[0008]当坯料处于第一次限位状态后，在第一表面制作第一表面微结构和通孔，其中，通孔和最后成型的零件在厚度方向不重合，且切通孔时不切穿第一聚酯膜；
[0009]在具有第一表面微结构的第一表面上贴设第二聚酯膜；
[0010]在第一表面贴设有第二聚酯膜后，去除第一聚酯膜；
[0011]将所述坯料带有第二聚酯膜的一面放置在负压吸附台上，从而通过负压将坯料进行第二次限位；
[0012]识别通孔，并且以通孔作为第一定位标志对第二表面进行加工，从而得到第二表面微结构。
[0013]进一步的，上述的微零件激光加工的工艺方法，步骤“识别通孔，并且以通孔作为第一定位标志对第二表面进行加工，从而得到第二表面微结构”后，还包括以下步骤：
[0014]切出零件外形，完全切透所述坯料；
[0015]剥离边角料，得到加工后的零件。
[0016]进一步的，上述的微零件激光加工的工艺方法，所述第一表面微结构与所述第二表面微结构均为凹槽结构。
[0017]进一步的，上述的微零件激光加工的工艺方法，步骤“在坯料的第二表面贴上第一聚酯膜，其中，坯料的厚度和最后成型的零件厚度相同，坯料具有沿厚度方向相对的第一表面和第二表面”中，同时制作多组定位销孔，所述坯料包括多个预设加工区域，所述坯料具有第一表面和第二表面，在第二表面贴设有第一聚酯膜，所述负压吸附台上设有一组定位销钉，依次将一组定位销孔套设在所述定位销钉上，在相应的加工区内制作第一表面微结构和第一定位标志。
[0018]进一步的，上述的微零件激光加工的工艺方法，所述激光系统采用场镜、扫描振镜、超快脉冲激光器和同轴视觉系统定位。
[0019]进一步的，上述的微零件激光加工的工艺方法，一组所述定位销钉的间距大于预设加工区的尺寸，所述第一聚酯膜的宽度和第二聚酯膜的宽度小于一组所述定位销钉的间距。
[0020]进一步的，上述的微零件激光加工的工艺方法，步骤“在坯料的第二表面贴上第一聚酯膜，其中，坯料的厚度和最后成型的零件厚度相同，坯料具有沿厚度方向相对的第一表面和第二表面”中，所述坯料预设M
×
N阵列的加工区域，所述坯料设有第一表面和第二表面，在第二表面贴设有第一聚酯膜，在每个所述加工区域制作第一表面微结构，在所述坯料上设有一组第二定位标志，优选地，一组第二定位标志设置在所述坯料的一组对角上。
[0021]进一步的，在一个实施例中，上述的微零件激光加工的工艺方法，所述负压吸附台下设有XY台，所述XY台依次将多个所述加工区域送至所述激光系统下方，从而完成多个所述预设加工区域的激光加工。
[0022]进一步的，上述实施例的微零件激光加工的工艺方法，所述激光系统采用场镜、扫描振镜、超快脉冲激光器和旁轴视觉系统定位。
[0023]进一步的，上述的微零件激光加工的工艺方法，所述加工区域的范围是场镜的有效工作范围，选择F100场镜时，通常的工作范围为50
×
50mm。
[0024]本专利技术的有益效果如下：
[0025]1.本专利技术所述的微零件激光加工的工艺方法，聚酯膜用于坯料和微零件在激光加工过程中的夹持固定，聚酯膜防止激光切伤损坏吸附台，降低生产成本。
[0026]2.本专利技术所述的微零件激光加工的工艺方法，采用负压吸附台吸附固定坯料加工，定位标志与激光系统配合提高加工精度，适合批量的微零件生产，提高生产效率，降低人工成本。
[0027]为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1是本专利技术实施例中微零件的结构示意图；
[0030]图2是本专利技术实施例一中单个零件的坯料贴合第一聚酯膜示意图；
[0031]图3是本专利技术实施例一中单个零件的坯料完成第一表面加工后的示意图；
[0032]图4是本专利技术实施例一中单个零件的坯料贴合第二聚酯膜的示意图；
[0033]图5是本专利技术实施例一中单个零件的坯料完成第二面加工微结构后的示意图；
[0034]图6是本专利技术实施例一中单个零件的坯料完成切割外形后的示意图；
[0035]图7是本专利技术实施例一中单个零件的剥离边料后的示意图；
[0036]图8是本专利技术实施例二中激光系统和负压吸附台的结构示意图；
[0037]图9是本专利技术实施例二中预设加工区域的示意图；
[0038]图10是本专利技术实施例二中预设了多个加工区域的坯料的示意图；
[0039]图11是本专利技术实施例二中坯料第一表面加工后的示意图；
[0040]图12是本专利技术实施例二中坯料第一表面贴合第二聚酯膜的示意图；
[0041]图13是本专利技术实施例二中坯料第二表面加工后的示意图；
[0042]图14是本专利技术实施例二中多个加工区域坯料剥离边角料后的示意图；
[0043]图15是本专利技术实施例二中剥离第二聚酯膜后多个零件的示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微零件激光加工的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：在坯料的第二表面贴设第一聚酯膜，其中，坯料的厚度和最后成型的零件厚度相同，坯料具有沿厚度方向相对的第一表面和第二表面；将所述坯料带有第一聚酯膜的一面放置在负压吸附台上，从而通过负压将坯料进行第一次限位；当坯料处于第一次限位状态后，在第一表面制作第一表面微结构和通孔，其中，通孔和最后成型的零件在厚度方向不重合；在具有第一表面微结构的第一表面上贴设第二聚酯膜；在第一表面贴设第二聚酯膜后，去除第一聚酯膜；将所述坯料带有第二聚酯膜的一面放置在负压吸附台上，从而通过负压将坯料进行第二次限位；识别通孔，并且以通孔作为定位标志对第二表面进行加工，从而得到第二表面微结构。2.根据权利要求1所述的微零件激光加工的工艺方法，其特征在于，步骤“识别通孔，并且以通孔作为第一定位标志对第二表面进行加工，从而得到第二表面微结构”后，还包括以下步骤：切出零件外形，完全切透所述坯料；剥离边角料，得到加工后的零件。3.根据权利要求1所述的微零件激光加工的工艺方法，其特征在于，所述第一表面微结构与所述第二表面微结构均为凹槽结构。4.根据权利要求1所述的微零件激光加工的工艺方法，其特征在于，步骤“在坯料...

【专利技术属性】
技术研发人员：王诗成，张国龙，
申请(专利权)人：普聚智能系统苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：