激光减材加工方法和激光加工设备技术

本申请涉及激光加工领域，具体公开了一种激光加工方法，其按照目标功率P、目标光斑尺寸D

【技术实现步骤摘要】
激光减材加工方法和激光加工设备


[0001]本申请涉及激光加工的
，特别是一种激光减材加工方法和激光加工设备。

技术介绍

[0002]皮秒激光、飞秒激光等超快激光制造以其独有优势，成为一种精密、柔性、具有材料普适性的加工光源，尤其是在面对特殊材料、特殊性能、特殊尺度、特殊精度、跨尺度制造方面独具优势，已在航空航天、生物与医疗、兵器、消费电子、汽车等多个领域得到越来越广泛的应用。
[0003]一方面，虽然超快激光平均功率正在由几十瓦向千瓦甚至万瓦的水平迅速迈进，但与连续激光和毫秒至纳秒的长脉冲传统激光相比，其功率水平仍然普遍低，这导致其最大的短板在于材料去除率影响的加工产品尺度、加工效率等方面。因此，超快激光制造技术虽然已经能够达到厘米甚至米级尺度的宏观制造的门槛，但目前仍主要用于微细和微纳结构制造；另一方面，随着平均功率达千瓦甚至万瓦级的尖端超快激光器设备的诞生及其在宏观尺度结构加工的应用，如何高效利用高功率的超快激光实现高效的材料去除也成为一项受到广泛关注的问题。因此，无论是超快激光微细、微纳结构加工还是宏观制造，实现激光能量的本文档来自技高网...

【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：获取待加工材料在等效辐照总脉冲数N下的去除能量通量的阈值F
th
(N)；按照目标功率P、目标光斑尺寸D
opt
及目标脉冲重复频率f
opt
，对所述待加工材料激光加工，其中，所述目标功率P、所述目标光斑尺寸D
opt
及所述目标脉冲重复频率f
opt
满足：f
opt
＝P/E
opt
且P≤P
max
，f
opt
≤f
max
，E
opt
为目标脉冲能量，P
max
为激光加工设备的额定目标功率，f
max
为所述激光加工设备的最大脉冲重复频率；其中，所述目标脉冲能量E
opt
由所述目标脉冲能量通量F
opt
、所述目标光斑尺寸D
opt
确定，目标脉冲能量E
opt
与所述目标脉冲能量通量F
opt
、所述目标光斑尺寸D
opt
均正相关；所述目标脉冲能量通量F
opt
为去除能量通量的阈值F
th
(N)的2～10倍；所述目标光斑尺寸D
opt
满足：D
opt
≥D
min
，D
min
为所述激光加工设备的最小加工光斑尺寸。2.根据权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于，对于1/e2型的圆形聚焦光斑，E
opt
＝π
×
ω2×
F
opt
/2；对于圆柱形聚焦光斑，E
opt
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张开虎，赵长喜，路明雨，张加波，赵越，高泽，高永亮，郑立彦，方金，陈旭，李小飞，
申请(专利权)人：北京卫星制造厂有限公司，
类型：发明
国别省市：