高重频调制多脉冲YAG激光刻花系统及加工方法技术方案

技术编号:858415 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的YAG激光刻花系统具有声光调Q的YAG激光器,在微机控制下输出轻调Q的高频编组脉冲,激光经聚焦头聚焦于工件表面,聚焦头和工件分别在微机控制下沿互相垂直的轨道移动,以使激光在工件上加工出所需图形,采用辅助气体斜角侧吹和偏心或倾斜加工方式,在冷轧辊的毛化和刻花工艺中具有突出的效果。(*该技术在2012年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光加工设备及加工方法,特别是一种利用脉冲激光在材料表面进行加工的设备及方法。目前,激光刻花技术已有较为广泛的应用。所谓激光刻花即通过激光脉冲在材料表面加工出许多显微凹坑而组成图案。微坑的排列,走向以及在材料表面的分布区域由计算机程序设定,由此形成加工图案,至于微坑的深坑以及形貌则由图案的要求和使用的加工系统及特定的工艺和参数所决定。目前已开展的激光刻花主要包括平面和立体图案的雕刻,冷轧辊的毛化与花纹雕刻,采用的激光方法主要是CO2激光和YAG激光。目前,在国外以CO2激光为主,其关键的部分主要由千瓦级基模连续波CO2激光器为光源,连续波激光经外光路,高速机械斩波器变为脉冲激光,再经聚焦头作用于材料表面,加上控制系统以及其它一些辅助工艺,形成对图案的加工。YAG激光目前主要应用于平面图案的雕刻,采用的激光器有脉冲激励的YAG激光器,也有声光调Q的YAG激光器,其系统和工艺多种多样,与CO2激光相比,通常的YAG激光系统没有机械斩波器的振动问题,造价低,但在加工速度(脉冲频率)或脉冲能量方面却比不上CO2激光系统,而冷轧辊的毛化和刻花需要高的加工速度和较大的脉冲能量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光刻花系统,包括激光系统、加工机床、控制与显示三部分;所述激光系统包括激光器及其光路系统和聚焦头;加工机床部分包括工作台、机架及其驱动机构,工作台上安装有工件卡具和辅助吹气装置,机架上装设着激光系统;驱动机构驱动聚焦头和工件相对作二维运动;控制与显示部分包括微机、激光与机床的控制装置其特征在于:所述激光系统包括声光调Q的YAG激光器1及与其相连的声光调制控制器2,该声光调制控制器2在微机15的控制下控制激光调Q频率、调Q深度和脉冲的编组输出,所述脉冲编组形式为在脉冲周期T内的激光输出时间t1内,由多个脉冲形成的脉冲组输出;激光光束经过分束器3,再经聚焦头4聚焦于工件表面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨明江陈光南吴坚王旭李重刘天化钟玉清邓树森董雪生李旭昌孙传香王瑞林纪全林斌刘后宽李英赵冰
申请(专利权)人:中国科学院力学研究所北京吉普汽车有限公司首都钢铁总公司中国大恒公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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