激光辅助磨料水射流对射加工方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种激光辅助磨料水射流对射加工方法及装置，将射流喷嘴、激光发射头分设于运动平台两侧；调节射流喷嘴、激光发射头与加工竖直基准面的相对位置；对射流喷嘴与激光发射头进行对正；将工件安装于运动平台，使工件的待加工面与射流喷嘴位于同侧；通过运动平台调节工件位置，使待加工面与加工基准面重合；启动射流喷嘴与激光发射头，使激光束与射流束共同指向待加工面的预设加工起点；运动平台驱动工件按预设路径于竖向平面内移动，使待加工面被加工出特定的图案。本发明专利技术中激光与射流分设于工件的两侧，激光穿过工件背面聚焦于工件待加工面，射流从正面去除待加工面上被软化的材料，其激光能量损耗低，带有磨粒的射流冲击力更大。冲击力更大。冲击力更大。

【技术实现步骤摘要】
激光辅助磨料水射流对射加工方法及装置


[0001]本专利技术涉及激光加工
，尤其涉及一种激光辅助磨料水射流对射加工方法及装置。

技术介绍

[0002]硬脆材料是对具有较高硬度和较大脆性的材料的统称，由于材料弹性系数高，硬度高、耐磨性好，因此加工时材料弹性变形小，去除量小，易于得到表面粗糙度小，变质层较浅的优质表面，但由于材料脆性较大，容易产生加工缺陷。在工程中常用的硬脆材料有陶瓷、晶体、玻璃等，其中玻璃、晶体等透光性较好的硬脆材料是应用最为广泛的光电材料，优异的物理化学稳定性提高了器件的耐用性，同时也为其精细加工带来了更多的挑战。
[0003]激光辅助水射流加工是利用激光辐照提升材料表层温度，降低加工区材料力学性能，并用高压水射流去除远低于熔点温度下的激光辐照区的材料，降低加工区热影响，同时，水射流作为主要去除手段大大提高了加工效率，并达到近无损伤的加工效果。
[0004]现有技术中所采用水射流加工设备，激光与水射流均设置在工件的同一侧，激光需要穿透水射流冲击工件表面形成的厚水层，激光能量的损耗较大，此外，水射流中若加入磨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光辅助磨料水射流对射加工方法，其特征在于，包括以下步骤：将射流喷嘴、激光发射头分设于运动平台两侧；调节射流喷嘴、激光发射头与加工竖直基准面的相对位置；对射流喷嘴与激光发射头进行对正，使激光束与射流束汇集于加工竖直基准面同一部位；将工件安装于运动平台，使工件的待加工面与射流喷嘴位于同侧；通过运动平台调节工件位置，使待加工面与加工基准面重合；启动射流喷嘴与激光发射头，使激光束与射流束共同指向待加工面的预设加工起点；所述射流束包括射流介质与磨料；运动平台驱动工件按预设路径于竖向平面内移动，使工件的待加工面被加工出特定的图案。2.根据权利要求1所述的激光辅助磨料水射流对射加工方法，其特征在于，所述对射流喷嘴与激光发射头进行对正，使激光束与射流束汇集于加工竖直基准面同一部位，包括以下步骤：在运动平台上竖直安装校准玻璃片；打开激光光斑追踪仪照射在校准玻璃片上形成第一光斑轮廓；打开射流喷嘴，使用低压力的射流，冲击校准玻片，调整射流喷嘴的角度和位置，使射流束作用于校准玻片上的冲击点轮廓落在第一光斑轮廓内；打开激光发射头，使用低能量的激光束照射在校准玻片上形成第二光斑轮廓，调整激光发射头的位置，使第二光斑轮廓落在冲击点轮廓内，以完成对正。3.根据权利要求2所述的激光辅助磨料水射流对射加工方法，其特征在于，所述第一光斑轮廓、冲击点轮廓、第二光斑轮廓的面积依次递减。4.根据权利要求1所述的激光辅助磨料水射流对射加工方法，其特征在于，所述启动射流喷嘴与激光发射头，使激光束与射流束共同指向待加工面的预设加工起点，包括：若工件为透光材料，需根据工件厚度、材质与折射率的相对关系，获取激光束相对预设加工起点的偏移量；根据偏移量移动调整激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，郭大林，肖文水，向加辉，苏皓，李勇，陈晓峰，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：