一种光学盲点的激光加工方法及激光加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种光学盲点的激光加工方法及激光加工装置。该激光加工方法包括对激光器产生的激光进行聚焦，使焦点落于反射镜表面，然后调节反射镜将激光的焦点反射至工件上，对工件进行加工。该方法工艺简单、成本低、加工局限性小，可对具有光学死角的部分或不同平面的工件进行有效的加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术尤其涉及ー种光学盲点的激光加工方法及使用该方法的激光加工装置。
技术介绍
激光技术是涉及光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技木。目前激光技术的应用越来越广泛，其中，应用最大的领域为激光加工
激光加工技术是利用高能激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、标记、表面处理、打孔、微加工以及作为光源，识别物体的一门技术。激光加工技术是ー种现代精密加エ方法，与现有的机械加工、点火花加工等传统的加工方法相比，具有精度高、小型化、清洁无污染等优点。 目前，随着激光技术的发展，激光加工技术的应用越来越广泛，特别在IT及汽车行业，注塑或冲压模具的不断进步，注塑、冲压和鋳造出来的エ件整体化程度越来越大，复杂程度也相应增加，如果エ件需要做激光加工的后续处理，就可能出现エ件的部分结构会挡住激光，一次装夹无法满足整个エ件的加工，目前解决这ー问题普遍采用的是两种方法一是采用机械手的方法带动激光加工头或是整个激光器，让加工头随着产品的变化而变化，从而达到加工的目的。这种方法对大工件的加工有较好的效果，但是对于结构复杂的较小エ件，如手机、笔记本等IT产品上的小零件时，机械手所带的激光加工头也无法伸入死角部位进行加工，并且这种加工设备成本很高；另外ー种方法是产品多次装夹，所谓多次装夹就是在激光加工中，随着加工面或加工角度的变化，随时改变产品和激光加工头的相对位置或角度并定位，已达到完成加工的目的，这种加工方法的缺陷是需要较多的定位夹治具，生产投入成本高，并且不同面的加工存在搭接困难，会导致产品加工的均匀性不好，特别是有些产品的死角部位，无论如何改变产品的角度，都无法将被加工部位很好的对着激光能够传送到的地方，从而无法完成加工，限制了激光的使用。
技术实现思路
为了克服现有技术中激光加工时エ艺复杂、成本高、加工部位存在较大局限性的问题，本专利技术提供了ー种光学盲点的激光加工方法，该方法エ艺简单、成本低、加工局限性小，可对具有光学死角的部分或不同平面的エ件进行有效的加工。本专利技术公开的激光加工方法，包括对激光器产生的激光进行聚焦，使焦点落于反射镜表面，然后调节反射镜将激光的焦点反射至エ件上，对エ件进行加工。同时，本专利技术还公开了ー种激光加工装置，包括激光器、光路系统和程序控制单元；所述光路系统与激光器连接，并可对激光的运动和聚焦进行控制；所述程序控制单元与激光器和光路系统连接，并可对激光的产生和运动路线进行控制；所述激光加工装置还包括反射镜，所述反射镜可将激光的焦点反射至エ件上，实现对エ件的加工。本专利技术中，激光器产生的激光经光路系统的处理后，产生的焦点落于反射镜表面，通过反射镜的反射作用将焦点反射到エ件待加工的部位进行加工。该方法无需设置数量繁多的夹具，也不需要使用机械手，大大降低了成本；而且，随着工件的复杂化，エ件内部很难被激光直接照射到，致使其难以被有效的加工，而采用该方法可对具有光学死角的部分或不同平面的エ件进行有效的加工，其使用局限性小。附图说明图1是本专利技术公开的激光加工装置示意图。图2是本专利技术公开的激光加工装置的第一种实施方式示意图。图3是本专利技术公开的激光加工装置的第二种实施方式示意图。其中，附图标记1、激光器；2、扫描振镜；3、聚焦镜；4、反射镜；5、エ件；6、激光束；7、焦点；8、程序控制单兀；9、夹具。具体实施例方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一歩详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用干限定本专利技术。本专利技术公开的激光加工方法包括对激光器产生的激光进行聚焦，使焦点落于反射镜表面，然后调节反射镜将激光的焦点反射至エ件上，对エ件进行加工。本专利技术中，所述激光可以为现有技术中的各种波长的激光，该激光由常规的激光器产生。所述激光器可以为气体激光器、固体激光器或半导体激光器中的ー种或多种。具体的，所述气体激光器包含但不仅限于ニ氧化碳激光器和氩离子激光器。固体激光器包含但不仅限于钇铝石榴石激光器(YAG激光器)和掺钕钇铝石榴石激光器(Nd =YAG激光器)，及目前打标行业应用较广的光纤激光器，所述激光器优选半导体ニ极管泵浦的光纤激光器。上述各种激光器均可通过商购得到。上述激光器仅为激光发生装置，作为本领域技术人员所公知的，激光器产生激光后还需经过光路系统的进ー步调节和控制。上述光路系统通常包括设置有聚焦镜的扫描振镜。所述扫描振镜可控制激光的运行方向。所述聚焦镜可选用常规的f-θ镜。聚焦镜可对激光进行聚焦，形成焦点。上述扫描振镜和聚焦镜均可通过商购得到。如本领域技术人员所公知的，通过扫描振镜和聚焦镜的配合，可激光焦点的形成位置以及焦点的运动进行控制。特别是在程序控制单元的控制下，可完美的控制焦点按预定路线进行运动，实现打标或切割等工作。为了实现更精确的控制，优选情况下，所述聚焦镜的焦距为150_300mm。作为本领域技术人员所公知的，激光器通常与上述光路系统配合使用。针对特定的需要加工的エ件，对激光器和光路系统的參数调节也是本领域技术人员所公知的，例如，当需要加工的エ件表面为阳极氧化层时，可以选择的剥落參数为激光的调Q频率为20千赫兹，激光光斑运行速度为800毫米/秒，功率为12瓦，聚焦镜的焦距为160_。在本专利技术中，通过调节光路系统，使焦点落于反射镜表面。上述控制方法为本领域技术人员都知道的，例如，可根据激光的焦距来测量激光镜头到反射镜之间的距离来衡量，当测量的距离等于激光的焦距时即可确认焦点落于反射镜表面。本专利技术中采用的反射镜对激光的反射率为99. 5%以上，针对现有技术中的各种激光器产生的激光，优选情况下，上述反射镜可对波长为532nm、808nm、1064nm或10640nm的激光中的一种或多种进行反射。具体的，上述反射镜包括基材和位于基材表面的反射膜；对于该反射镜的基材，没有太大要求，例如，所述基材选自光学玻璃、铜、金、氟化钙、硅中的ー种或多种。作为对激光的焦点进行反射其主要作用的部分，优选情况下，反射膜选自三氧化ニ铝膜、氧化硅膜、HFO2膜或LaF3/MgF2膜中的ー种或多种。基材表面的反射膜可以为ー层或多层。当反射膜仅为ー层时，可对该反射膜所针对的特定波长的激光进行有效的反射。上述反射镜表面特定的反射膜可针对性反射的激光的波长为本领域技术人员所公知的。通常，为了提高反射镜的使用效率，可在基材表面形成多层不同的反射膜，得到具有多层反射膜的反射镜。即，所述反射膜至少包括三氧化ニ铝膜、氧化硅膜、HFO2膜或LaF3/ MgF2膜中的两种。对于该具有多层反射膜的反射镜,可对该多层反射膜所针对的特定波长的激光各自进行全反射，其中某层反射膜对其可反射的特定波长以外的激光无反射作用，可直接被该非特定波长的激光通过；以上结构赋予了ー个反射镜可对多种不同波长的激光进行反射功能。例如，当基材表面从下至上一次具有三氧化ニ铝膜和氧化硅膜，即最外层为氧化硅膜，当氧化硅膜可反射的激光照射到反射镜上时，激光会被直接棹。而当其他波长的激光(例如三氧化ニ铝膜可反射的激光)照射到反射镜上时，会直接穿过表层的氧化硅膜，照射到次外层的三氧化ニ铝膜上，当该激光为三氧化ニ铝膜可反射的激光时，该激光会被三氧化ニ铝膜反射后经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种光学盲点的激光加工方法，包括对激光器产生的激光进行聚焦，使焦点落于反射镜表面，然后调节反射镜将激光的焦点反射至エ件上，对エ件进行加工。2.根据权利要求I所述的激光加工方法，其特征在于，所述反射镜对激光的反射率为99. 5%以上。3.根据权利要求I或2所述的激光加工方法，其特征在干，所述反射镜可对波长为532nm、808nm、1064nm或10640nm的激光中的一种或多种进行反射。4.根据权利要求3所述的激光加工方法，其特征在于，所述反射镜包括基材和位于基材表面的反射膜；所述基材选光学玻璃、铜、金、氟化I丐、娃中的ー种或多种，所述反射膜厚度为2-10um，反射膜选自三氧化ニ铝膜、氧化硅膜、HF02膜或LaF3/MgF2膜中的ー种或多种。5.根据权利要求4所述的激光加工方法，其特征在干，所述反射膜至少包括三氧化ニ铝膜、氧化硅膜、HFO2膜或LaF3/MgF2膜中的两种。6.根据权利要求I所述的激光加工方法，其特征在于，所述激光器选自气体激光器、固体激光器或半导体激光器中的ー种或多种。7.一种激光加工装置，包括激光器、光路系统和程序控制单元；所述光路系统与激光器连...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫清，李永辉，陈大军，陈先兵，张思权，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：