【技术实现步骤摘要】
难加工材料的激光加工装置及方法
[0001]本专利技术涉及激光加工设备的
,特别地,涉及一种难加工材料的激光加工装置,此外,还涉及一种包括上述难加工材料的激光加工装置的激光加工方法。
技术介绍
[0002]激光加工是一种非接触无耗材的先进加工方法,其加工速度快、表面变形小,可加工各种材料。用激光可对材料进行打孔、切割、划片、焊接、热处理等工艺流程,已经被证明具有良好的实用价值。
[0003]激光脉冲宽度会直接影响激光材料去除的加工效果。采用超短脉冲,脉冲具有短脉宽和高峰值功率,可以利用多光子吸收,激光成丝等非线性效应对难加工材料实现加工,其热影响区小,加工精度高、效果好,缺点是脉冲能量较低,在加工材料时效率较低。采用纳秒级别长脉冲加工,在单脉冲中允许更高的能量,从而具有更好的热效应,可以提高材料去除率,但是其热影响区明显,加工效果较差,崩边尺寸大,精度低。针对玻璃,陶瓷等难加工材料,往往难于兼顾效率和质量。此类材料往往表面光滑、内部透明,对激光吸收小,采用长脉冲加工,甚至出现没有加工效果、无法加工的现象,或是加
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种难加工材料的激光加工装置,其特征在于:包括:激光调控部,所述激光调控部根据加工材料的种类进行输出脉宽可调谐的激光脉冲,并依次输出短脉宽激光脉冲与长脉宽激光脉冲,针对加工材料先使用短脉宽激光脉冲实现材料表面的去除,然后采用长脉宽激光脉冲在材料内部进一步加工,增大材料可吸收的光能量;激光放大部,所述激光放大部连接所述激光调控部,所述激光放大部用于对所述激光调控部输出的激光脉冲的输出功率进行增强;能量补偿部,所述能量补偿部连接所述激光放大部,所述能量补偿部用于对激光脉冲输出功率放大时提供能量补给。2.根据权利要求1所述的一种难加工材料的激光加工装置,其特征在于:所述激光调控部包括半导体种子源(1)、驱动控制器(2)与调制器(3),所述半导体种子源(1)连接所述驱动控制器(2),所述驱动控制器(2)用于启闭所述半导体种子源(1)并根据需求针对不同材料输出短脉宽或者长脉宽的激光脉冲,所述调制器(3)连接所述半导体种子源(1)并用于激光调制。3.根据权利要求2所述的一种难加工材料的激光加工装置,其特征在于:所述半导种子源经所述调制器输出短脉冲激光且脉宽小于100ps,脉冲重复频率大于50MHz和/或输出长脉冲激光且脉冲宽度大于1纳秒,脉冲重复频率小于1MHz。4.根据权利要求3所述的一种难加工材料的激光加工装置,其特征在于:所述光纤放大器包括光纤预放大器(6)与光纤主放大器(7);所述光纤预放大器(6)连接所述调制器(3),并用于对激光脉冲产生至少一级的功率增强,并输出功率增强的激光脉冲;所述光纤主放大器(7)连接所述光纤预放大器(6),所述光纤主放大器(7)用于增强激光脉冲的输出功率并输出指定功率的激光脉冲。5.根据权利要求4所述的一种难加工材料的激光加工装置,其特征在于:所述能量补偿部包括光纤隔离器(5)与泵浦半导体激光器(8),所述光纤隔离器(5)分别设置于所述光纤预放大器(6)与所述光纤主放大器(7)上并用于隔断所述光纤预放大器(6)与所述光纤主放大器(7),所述光纤隔离器(5)还设置于所述光纤预放大器(6)的各放大级之间,所述光纤隔离器(5)用于防止光纤内的回返光对脉冲激光造成损坏;所述泵浦半导体激光器(8)分别连接所述光纤预放大器(6)与所述光纤主放大器(7),所述泵浦半导...
【专利技术属性】
技术研发人员:李夏,蒋仕彬,彭洋,蒋立佳,
申请(专利权)人:杭州银湖激光科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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