一种光学元件激光切割的工艺控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种光学元件激光切割的工艺控制方法及系统，通过实时监测和动态补偿转折区域的热场偏移，解决激光切割中热积累导致的微裂纹和边缘崩边问题；其中：方法包括：预先识别切割路径中的转折区域并标记关键点；切割时实时监测热场分布，获取热量中心偏移量和方向；根据偏移量动态调节激光功率和切割速度，根据偏移方向和偏移量同步调整光斑位置补偿偏移；在通过转折中心点后，对称恢复激光参数至初始值；系统包含路径分析、热场监测、控制调节、参数恢复和执行模块，通过系统能够实现方法的闭环控制。本发明专利技术能有效抑制激光切割在转折区域的热损伤，保持转折区域前后切割质量一致性，提高加工良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光切割，尤其是指一种光学元件激光切割的工艺控制方法及系统。

技术介绍

1、光学元件的高精度激光切割技术是光电制造领域的核心工艺之一，尤其在智能手机镜头、ar/vr光学模组等微型化设备快速发展的当下，对超薄玻璃、蓝宝石等脆性材料的加工质量提出了更严苛的要求。

2、行业当前普遍采用紫外皮秒激光进行精密切割，但在处理复杂轮廓时仍面临严峻挑战——当切割路径出现急转弯或锐角转折时，由于激光束在转角处的驻留时间延长和热扩散不对称，会导致两个关键问题：热量在弯折内侧过度积累形成局部高温区，同时热量中心点持续向弯折内侧偏移；这种热分布失衡会产生显著的横向温度梯度，进而诱发微裂纹和边缘崩边等缺陷，降低光学元件的断裂强度，直接影响光学元件的成品质量。

3、现有技术主要采用两种解决方案：一是通过预设降低激光功率来减少热输入，但固定幅度的功率调节无法适应不同曲率的转折区域；二是在转折处引入停顿冷却时间，这会显著降低加工效率并产生明显的接刀痕。这两种方法均未能从根本上解决热场动态失衡的问题。

技术实现思路<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光学元件激光切割的工艺控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的光学元件激光切割的工艺控制方法，其特征在于：根据曲率变化量识别切割路径上所有的转折区域包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的光学元件激光切割的工艺控制方法，其特征在于：所述基准曲率变化量通过以下步骤确定：

4.根据权利要求2所述的光学元件激光切割的工艺控制方法，其特征在于：以切割路径的起点为坐标原点，建立平面直角坐标系，将起始点、中心点和终止点在坐标系中用坐标表示，在切割过程中实时调用各特征点坐标指导工艺参数调整。

5.根据权利要求1所述的光学元件...

【技术特征摘要】

1.一种光学元件激光切割的工艺控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的光学元件激光切割的工艺控制方法，其特征在于：根据曲率变化量识别切割路径上所有的转折区域包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的光学元件激光切割的工艺控制方法，其特征在于：所述基准曲率变化量通过以下步骤确定：

4.根据权利要求2所述的光学元件激光切割的工艺控制方法，其特征在于：以切割路径的起点为坐标原点，建立平面直角坐标系，将起始点、中心点和终止点在坐标系中用坐标表示，在切割过程中实时调用各特征点坐标指导工艺参数调整。

5.根据权利要求1所述的光学元件激光切割的工艺控制方法，其特征在于：根据横向温度分布识别热量中心点相对于激光光斑中心的偏移量及偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋党国，
申请(专利权)人：苏州迪森科电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：