一种超声振动耦合激光打孔系统技术方案

本发明专利技术属于激光打孔技术领域，公开了一种超声振动耦合激光打孔系统，包括：激光加工头和超声振动装置；所述激光加工头用于产生聚焦的高功率脉冲激光，并作用于工件的待加工区域；所述超声振动装置包括超声振动发生单元及空心弹性密封罩；所述超声振动发生单元用于产生超声振动；所述空心弹性密封罩吸附于工件的表面，且其空心区域与工件的待加工区域一致；工作时，所述聚焦的高功率脉冲激光透过所述空心弹性密封罩的空心区域直接作用于工件的待加工区域，所述空心弹性密封罩将所述超声振动传导至工件的待加工区域，并与所述聚焦的高功率脉冲激光产生耦合作用。本发明专利技术能够实现对大型复杂曲线精微结构的加工，并降低加工成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光打孔，更具体地，涉及一种超声振动耦合激光打孔系统。

技术介绍

1、激光打孔技术具有加工能量集中、加工速度快、与加工工件零接触、加工精度高等优势，逐渐成为一种主流加工技术。但在激光打孔及微结构制备中，仍存在孔壁不垂直、形成重铸层、加工表面质量低及效率低等方面的问题，而激光超声复合加工技术是将超声能场引入激光能场中，在超声复合能场作用下，激光打孔区域产生的飞溅和熔融重铸物高速高频振动和分离破碎，可以有效减少激光打孔小孔的粉尘堆积和熔融重凝的影响，改善激光打孔气膜孔的侧壁光洁度和深径比，与单一激光打孔相比具有独特的加工优势。

2、超声振动耦合激光打孔目前主要有两种形式：一种是超声振动施加在激光透镜上，另一种是超声振动作用在工件。这两种形式均为通过控制超声振动来改变激光聚焦点处的能量分布，进而使得微孔的加工质量优于传统激光打孔。其中，超声振动施加在激光透镜上，输出激光焦距不易控制，难以应用于复杂曲面结构工件的加工；而超声振动施加在工件上，工件固定在超声振动台上，工件与超声振动台整体工件振动，对超声振动台的电机控制要求较高，特别是不能拆本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超声振动耦合激光打孔系统，其特征在于，包括：激光加工头(1)和超声振动装置(2)；

2.根据权利要求1所述的超声振动耦合激光打孔系统，其特征在于，所述空心弹性密封罩为环形弹性密封罩，所述环形弹性密封罩内部的空心圆环与工件(3)的待加工区域一致。

3.根据权利要求1或2所述的超声振动耦合激光打孔系统，其特征在于，所述空心弹性密封罩内部填充有高压气体。

4.根据权利要求3所述的超声振动耦合激光打孔系统，其特征在于，所述超声振动发生单元设置在所述空心弹性密封罩内部的顶端。

5.根据权利要求3所述的超声振动耦合激光打孔系统，其特征在于，所述...

【技术特征摘要】

1.一种超声振动耦合激光打孔系统，其特征在于，包括：激光加工头(1)和超声振动装置(2)；

2.根据权利要求1所述的超声振动耦合激光打孔系统，其特征在于，所述空心弹性密封罩为环形弹性密封罩，所述环形弹性密封罩内部的空心圆环与工件(3)的待加工区域一致。

3.根据权利要求1或2所述的超声振动耦合激光打孔系统，其特征在于，所述空心弹性密封罩内部填充有高压气体。

4.根据权利要求3所述的超声振动耦合激光打孔系统，其特征在于，所述超声振动发生单元设置在所述空心弹性密封罩内部的顶端。

5.根据权利要求3所述的超声振动耦合激光打孔系统，其特征在于，所述空心弹性密封罩的材料为橡胶或硅胶。

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦应雄，刘晓龙，刘明峰，李涌伟，卢昆忠，闫大鹏，杨泽弘，罗秦，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：