一种高粘度低表面张力长束射流导引激光加工系统及方法技术方案

技术编号:42376286 阅读:19 留言:0更新日期:2024-08-16 15:00
本发明专利技术涉及一种高粘度低表面张力长束射流导引激光加工方法及系统。该方法采用如硅油、甘油及其水溶液等高粘度、低表面张力的液体作为射流介质,从而显著提升了射流光纤的稳定长度。系统包括激光器、光路系统、耦合腔和增压系统,通过将激光耦合进稳定的射流光纤,并利用全反射原理传导至工件进行加工。增压系统中,脱气膜将脱气后的液体存储于密闭水箱中,气驱液压泵将密闭水箱中的液体增压,通过蓄能器和减压阀调整至工作压力。本发明专利技术设计的增压系统具有低脉动和低含气量的特点,进一步提高了射流的稳定长度和加工质量。本发明专利技术能够有效提升射流光纤的稳定长度,实现大深度的高质量加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光高精密加工,具体涉及一种基于高粘度、低表面张力的长射流液束导引激光加工方法。


技术介绍

1、碳化硅、金刚石、玻璃、蓝宝石、陶瓷、硅、磁铁等硬脆性材料采用传统机械加工存在加工效率低、刀具磨损和加工表面出现较大裂纹损伤等问题。激光加工属于无接触式加工,可以有效解决硬脆型材料的加工效率和裂纹损伤等问题。但传统激光加工的加工深度仅有焦深部分,且存在加工热损伤和加工锥度问题,不适用于加工厚件。

2、水导激光加工技术是将激光耦合进水束光纤进行加工的技术,它突破了传统激光聚焦的加工距离限制,切口陡直且加工距离长,在加工厚件方面更具有优势。同时,水射流的及时冷却,减小热损伤,提高切口表面质量。水导激光加工技术与传统的机械切割相比:第一,可以克服材料硬度对切割效率的影响,提高切割效率;第二,可以水射流冲击力小于0.1n,切割分片过程不会产生微裂纹,加工表面质量高;第三,切口仅有20-100um,切口损耗小。

3、但是采用纯水作为光导介质的水导激光加工技术,基于微细稳定水束物理原理,水束光纤稳定长度受限,针对大厚度加工,存在瓶颈。如何本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高粘度低表面张力长束射流导引激光加工系统及方法,其特征在于:激光器(1)、激光光纤(2)、光路系统(3)、耦合腔(4)、增压系统(5)、液束射流稳定段(6)和液束射流破裂段(7);

2.根据权利要求书1所述增压系统(5),其特征在于:工作液体介质经过吸水泵(24)和脱气膜(22)存储在密闭水箱(25)中;气动液压泵(26)从密闭水箱(25)中获取液体增压流经蓄能器(16)再通过减压阀(18)降压到工作压力流入耦合腔(4)中;

3.根据权利要求书2所述增压系统(5),其特征在于:密闭水箱(25)中设置气囊驱动液体进入气驱液压泵(26)中;吸水泵(24)驱动液...

【技术特征摘要】

1.一种高粘度低表面张力长束射流导引激光加工系统及方法,其特征在于:激光器(1)、激光光纤(2)、光路系统(3)、耦合腔(4)、增压系统(5)、液束射流稳定段(6)和液束射流破裂段(7);

2.根据权利要求书1所述增压系统(5),其特征在于:工作液体介质经过吸水泵(24)和脱气膜(22)存储在密闭水箱...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙芋宏黄平张光辉陈志创黄宇星焦辉周嘉刘清原
申请(专利权)人:桂林光束科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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