一种利用水磁耦合辅助飞秒激光打孔的装置制造方法及图纸

技术编号:36476640 阅读:38 留言:0更新日期:2023-01-25 23:25
本发明专利技术公开了一种利用水磁耦合辅助飞秒激光打孔的装置,该装置包括计算机、激光器控制器、飞秒激光器、CCD相机、反射平面镜、可移动加工头、水喷嘴、压力水箱、磁铁夹具、可移动工作台、夹具、夹具底板和工作台控制器。同时提供了采用上述装置的一种利用水磁耦合辅助飞秒激光打孔的方法,其主要方法是将水约束和磁约束耦合到一起约束等离子体,互相配合,形成更有效的立体约束方法,加强了对等离子体约束的稳定性,提高了孔口和孔壁质量,增加了打孔深径比,减小孔的锥度和热影响区,同时,改善了打孔的工作环境。孔的工作环境。孔的工作环境。

【技术实现步骤摘要】
一种利用水磁耦合辅助飞秒激光打孔的装置


[0001]本专利技术涉及激光打孔
,具体涉及到一种利用水磁耦合辅助飞秒激光打孔的装置及方法。

技术介绍

[0002]目前激光打孔技术已经被应用到了汽车工业、船舶制造、航空航天、仪器仪表以及医疗技术等诸多行业之中。激光加工是将激光束照射到加工物体的表面,产生光辐射加热作用从而去除或熔化材料以及改变物体表面性能,达到加工目的。由于飞秒激光打孔几乎没有重铸层、微裂纹少,孔质量高,使飞秒激光打孔成为近来研究的热点。
[0003]但飞秒激光加工深孔的锥度较大、加工深孔的深度有极限,大大影响其发展与应用。
[0004]经研究表明,高温高压的等离子云为激光打孔的第二热源,推动固液界面不断深入材料,达到熔化和气化材料并形成孔穴的目的。然而,等离子体云呈膨胀式背离熔池向外散开,达不到加热熔池的作用。当前,通用的方法是采用磁场压缩等离子体的方法抑制等离子体散失。但是,因为在静磁场作用下,平行于磁场方向的运动带电粒子不受洛伦兹力的作用,因此不能在整个圆周上获得径向压缩的作用,会导致椭圆孔的产生,影响加工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用水磁耦合辅助飞秒激光打孔的装置,其特征在于,包括计算机(1)、激光器控制器(2)、飞秒激光器(3)、CCD相机(4)、反射平面镜(5)、可移动加工头(6)、水喷嘴(7)、压力表(8)、压力水箱(9)、水流调节开关(10)、水管(11)、螺钉(12)、磁铁夹具(13)、可移动工作台(14)、强磁铁(15)、工件(16)、夹具(17)、夹具底板(18)和工作台控制器(19)。所述激光器控制器(2)输入端与计算机(1)相连接,激光器控制器(2)输出端与飞秒激光器(3)输入端相连接,飞秒激光器(3)输出端将激光照射到反射平面镜(5)上,反射平面镜(5)将光束反射到可移动加工头(6)上;所述水喷嘴(7)安装在可移动加工头(6)上,水喷嘴(7)通过水管(11)与压力水箱(9)相连接,在水管(11)上有压力表(8)和水流调节开关(10);所述工件(16)通过夹具(17)安装在夹具底板(18)上,强磁铁(15)通过螺钉(12)安装在磁铁夹具(13)上,磁体夹具(13)安装在夹具底板(18)上,夹具底板(18)安装在可移动工作台(14)上,可移动工作台(14)的正上方安装有CCD相机(4),可移动工作台(14)通过控制器(19)与计算机(1)相连接。2.根据权利要求1所述一种利用水磁耦合辅助飞秒激光打孔的装置,其特征在于,水喷嘴(7)通过螺钉安装在可移动加工头(6)上,水流调节开关(10)用于控制水流的速度,压力水箱...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢雪健高福强
申请(专利权)人:江苏大学京江学院
类型:新型
国别省市:

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