激光加工方法及激光加工设备技术

本申请提出了一种激光加工方法及激光加工设备，激光加工方法包括：控制激光加工设备以第一模式对加工件进行加工，加工件对激光透明，且加工件上表面具有涂覆层；其中，以第一模式对加工件进行加工包括：以预设加工宽度从下至上加工，加工件下表面与工作液接触，且工作液保持在流动状态；当加工件加工到预设程度时，控制激光加工设备从第一模式切换至第二模式，并以第二模式对加工件进行加工。本申请的激光加工方法及激光加工设备，可以带走热量，避免加工时产生火花，避免产生重铸层，同时起到降温的作用，去除加工产生的粉尘，消除挂渣现象，还可以避免产生微裂纹，更进一步有效降低涂覆层的损伤，避免白雾及溅射的发生，有效提升产品良率。提升产品良率。提升产品良率。

【技术实现步骤摘要】
激光加工方法及激光加工设备


[0001]本申请涉及激光加工
，尤其涉及一种激光加工方法及激光加工设备。

技术介绍

[0002]在激光加工(打孔、切割、开槽、消融等)工件的过程中会产生一些粉尘，随着加工的样本量越大(如加工厚度增加或者加工行程增加)，粉尘就会聚集并附着在工件的已加工和待加工区域成为挂渣。挂渣在后续工艺制程过程中存在脱落的风险，脱落的挂渣、粉尘颗粒成为污染，且挂渣脱落易形成崩边，导致产品性能及良率降低，甚至不合格，无法满足大批量生产要求。而且，在激光加工过程中还会产生火花，火花溅到工件壁面上时会产生较厚的重铸层，也会产生大量的微裂纹，严重影响加工质量。
[0003]申请人在研究中发现，对于表面涂覆有薄膜的加工件，薄膜对激光非常敏感，如果用高能量的激光加工，由于热量过高，会导致薄膜受热变色、改性等，形成白雾区域，更严重的甚至会直接消除薄膜，形成溅射区域。白雾和溅射将严重影响制备产品的性能。
[0004]为了解决上述挂渣、重铸层、白雾、溅射等问题，现有技术中通常采用以下几种处理方式：
[0005]1、采用干法处理，即吸附空气的方式将粉尘带走，但这种方式很难达到一边激光加工一边立刻将工件粉尘清除干净，并且散热能力差，无法有效地改善挂渣、重铸层及白雾，挂渣要求逐步提高时，重铸层、白雾及溅射会加剧。
[0006]2、采用全浸没式湿法处理，即增加工作液，加工工件浸没在工作液中，让工作液运动带走激光加工产生的挂渣。但对于一些需精密加工的器件，如果浸没在运动的工作液中，激光进入运动的工作液后，其聚焦位置由于工作液深度不同，产生的光程差不一样，不利于将激光聚焦到指定的工作面上进行精准地动态加工。进一步地，申请人在研究中发现，由于涂覆层的存在，激光偏离加工面后，存在损伤涂覆层形成溅射的风险。
[0007]申请内容
[0008]本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
[0009]为此，本申请的第一个目的在于提出一种激光加工方法，可以带走热量，避免加工时产生火花，避免产生重铸层，同时起到降温的作用，去除加工产生的粉尘，消除挂渣现象，还可以避免产生微裂纹，更进一步有效降低涂覆层的损伤，避免白雾及溅射的发生，有效提升产品良率。
[0010]本申请的第二个目的在于提出一种激光加工设备。
[0011]为了实现上述目的，本申请第一方面实施例提出一种激光加工方法，包括：
[0012]控制激光加工设备以第一模式对加工件进行加工，所述加工件对激光透明，且所述加工件上表面具有涂覆层；
[0013]其中，所述以第一模式对加工件进行加工包括：以预设加工宽度从下至上加工，所述加工件下表面与工作液接触，且所述工作液保持在流动状态；
[0014]当所述加工件加工到预设程度时，控制所述激光加工设备从所述第一模式切换至
第二模式，并以所述第二模式对所述加工件进行加工。
[0015]可选的，控制所述激光加工设备从所述第一模式切换至第二模式，并以所述第二模式对所述加工件进行加工，包括：
[0016]控制所述工作液由所述流动状态切换为静止状态；或者
[0017]控制所述工作液与所述加工件下表面分离。
[0018]可选的，控制所述激光加工设备从所述第一模式切换至第二模式，并以所述第二模式对所述加工件进行加工，包括：
[0019]控制激光以缩小加工宽度的形式对所述加工件进行加工。
[0020]可选的，控制所述工作液与所述加工件下表面分离，包括：
[0021]控制所述加工件向上移动；或者
[0022]控制装有所述工作液的容器向下移动；或者
[0023]从容器中抽离部分或全部工作液。
[0024]可选的，所述工作液的状态由泵驱动控制，所述泵工作时，驱动所述工作液在流动状态；控制所述工作液由所述流动状态切换为静止状态，包括：
[0025]控制所述泵由工作变为停止，以使所述工作液由所述流动状态切换为所述静止状态。
[0026]可选的，所述容器上设有阀门，所述工作液的状态由泵驱动控制，所述从容器中抽离部分或全部工作液，包括：
[0027]控制所述泵反向工作或者开启所述阀门，以使部分或全部工作液从容器中抽离。
[0028]可选的，方法还包括：
[0029]在控制激光加工设备以第一模式对所述加工件进行加工之前或加工时，控制激光去除掉所述加工件的加工位置对应的涂覆层。
[0030]可选的，方法还包括：
[0031]控制激光加工设备以第一模式对加工件进行加工时，控制所述激光的加工点始终位于所述加工件待加工区域与所述工作液的接触面上。
[0032]可选的，所述涂覆层包括增透膜、高反膜、滤光膜、偏振膜、保护膜和导电膜中的任意一种或多种。
[0033]本申请的激光加工方法，通过控制激光加工设备以第一模式对加工件进行加工，当加工件加工到预设程度时，控制激光加工设备从第一模式切换至第二模式，并以第二模式对加工件进行加工，可以带走热量，避免加工时产生火花，避免产生重铸层，同时起到降温的作用，去除加工产生的粉尘，消除挂渣现象，还可以避免产生微裂纹，更进一步有效降低涂覆层的损伤，避免白雾及溅射的发生，有效提升产品良率。
[0034]为了实现上述目的，本申请第二方面实施例提出一种激光加工设备，包括激光器、控制器、驱动装置以及装有工作液的容器，所述激光加工设备包括第一模式和第二模式，加工件对激光透明，且所述加工件上表面具有涂覆层，
[0035]所述控制器分别与所述激光器、所述驱动装置电连接；
[0036]所述控制器控制所述激光器以所述第一模式对加工件进行加工，其中，所述以第一模式对加工件进行加工包括：以预设加工宽度从下至上加工，所述加工件下表面与工作液接触，且所述驱动装置驱动所述工作液保持在流动状态；
[0037]当所述加工件加工到预设程度时，所述控制器控制所述激光加工设备从所述第一模式切换至所述第二模式，并以所述第二模式对所述加工件进行加工。
[0038]可选的，所述控制器具体用于：
[0039]控制所述驱动装置，以使所述工作液由流动状态切换为静止状态；或者
[0040]控制所述驱动装置，使得所述工作液与所述加工件下表面分离。
[0041]可选的，所述控制器还用于：
[0042]控制所述激光器以缩小加工宽度的形式对所述加工件进行加工。
[0043]可选的，所述激光加工设备还包括移动装置，
[0044]所述控制器控制所述移动装置带动所述加工件向上移动，以使所述工作液与所述加工件下表面分离；或者
[0045]所述控制器控制所述移动装置带动所述容器向下移动，以使所述工作液与所述加工件下表面分离。
[0046]可选的，所述驱动装置为泵，所述控制器还具体用于：
[0047]控制所述泵停止工作，以使所述工作液由流动状态切换为静止状态；或者
[0048]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光加工方法，其特征在于，包括以下步骤：控制激光加工设备以第一模式对加工件进行加工，所述加工件对激光透明，且所述加工件上表面具有涂覆层；其中，所述以第一模式对加工件进行加工包括：以预设加工宽度从下至上加工，所述加工件下表面与工作液接触，且所述工作液保持在流动状态；当所述加工件加工到预设程度时，控制所述激光加工设备从所述第一模式切换至第二模式，并以所述第二模式对所述加工件进行加工。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述激光加工设备从所述第一模式切换至第二模式，并以所述第二模式对所述加工件进行加工，包括：控制所述工作液由所述流动状态切换为静止状态；或者控制所述工作液与所述加工件下表面分离。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述激光加工设备从所述第一模式切换至第二模式，并以所述第二模式对所述加工件进行加工，包括：控制激光以缩小加工宽度的形式对所述加工件进行加工。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，控制所述工作液与所述加工件下表面分离，包括：控制所述加工件向上移动；或者控制装有所述工作液的容器向下移动；或者从容器中抽离部分或全部工作液。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述工作液的状态由泵驱动控制，所述泵工作时，驱动所述工作液在流动状态；控制所述工作液由所述流动状态切换为静止状态，包括：控制所述泵由工作变为停止，以使所述工作液由所述流动状态切换为所述静止状态。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述容器上设有阀门，所述工作液的状态由泵驱动控制，所述从容器中抽离部分或全部工作液，包括：控制所述泵反向工作或者开启所述阀门，以使部分或全部工作液从所述容器中抽离。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在控制激光加工设备以第一模式对所述加工件进行加工之前或加工时，控制激光去除掉所述加工件的加工位置对应的涂覆层。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：控制激光加工设备以第一模式对加工件进行加工时，控制所述激光的加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蓉，李志刚，何俊，
申请(专利权)人：武汉帝尔激光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：