激光环切打孔装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种激光环切打孔装置，该装置主要是在激光发生器和成像透镜之间设置有一光环生成器，该光环生成器由一对在空间上相对分离的负圆锥体光楔和正圆锥体光楔组合而成，该负圆锥体光楔和正圆锥体光楔以激光光束的传播方向为中心依次对称布置。横截面呈圆形的激光光束先通过负圆锥体光楔折射发散后，再通过正圆锥体光楔折射汇聚，转换成横截面呈圆环形的激光光束，然后通过成像透镜聚焦。根据需要获得的孔径大小调整好被加工薄板距离上述激光光束的聚焦点的位置，使激光光束在被加工薄板上形成相应孔径大小的环形光斑，该环形光斑即可将所投射到的薄板材料熔融汽化，从而实现被加工薄板的环切打孔。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光打孔设备，具体地指一种激光环切打孔装置，用于薄板的微孔加工。
技术介绍
将激光打孔技术应用于薄板的微孔加工，已有较长的历史。但近年来该技术的发展较为缓慢，其中加工孔径不易控制是其主要的技术难点之一。这是因为激光的传输是在其发散角所包容的空间内呈圆柱状进行的，在垂直于激光光束传播方向的横截面上为实心圆形光斑，其能量分布在该实心圆的面积内，该激光光束通过成像透镜聚焦后呈圆锥状汇聚，在交汇处形成聚焦点。如果不考虑聚焦点的爆破效应，其穿孔直径与聚焦光斑的大小相吻合。然而激光及其光学系统的结构形式确定后，其聚焦光斑的大小也就确定了，虽然改变成像透镜的焦距可引起聚焦光斑直径的变化，改变输出功率也对聚焦光斑的大小有影响，但以此来控制所加工微孔直径的变化没有定量的标准。同时，对于较大孔径如孔径在φ0.4～1.0mm范围内的微孔加工而言，由于所需的聚焦光斑直径变大，相同功率的激光在聚焦光斑上所形成的功率密度就会呈几何级数下降，导致无法完成穿孔加工。故目前的激光打孔设备对于加工孔径在φ0.4～1.0mm范围内的微孔基本上没有什么好办法。而对于加工孔径在φ1.0mm以上的大孔，目前多采用激本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光环切打孔装置，包括激光发生器（８）和成像透镜（６），其特征在于：所说的激光发生器（８）和成像透镜（６）之间设置有使激光发生器（８）输出的横截面呈圆形的激光光束（１）转换成横截面呈圆环形的激光光束（２）的光环生成器（４），所说的光环生成器（４）由一对在空间上相对分离的负圆锥体光楔（４ａ）和正圆锥体光楔（４ｂ）组合而成，该负圆锥体光楔（４ａ）和正圆锥体光楔（４ｂ）以激光光束的传播方向为中心依次对称布置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钱惠国，卢治，石敏，王晓晖，万浩，陈晓泉，
申请(专利权)人：武汉天宇激光数控技术有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]