一种气液复合射流辅助激光加工冷却系统及方法

    公开(公告)号:CN114799576A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210267268.6

    申请日:2022-03-18

    Abstract: 本发明提供一种气液复合射流辅助激光加工冷却系统及方法,包括光传输系统、固定调节系统、气液复合射流冷却系统,所述光传输系统中组合使用聚焦透镜和自聚焦镜,喷嘴固定在喷嘴固定板,喷嘴固定板安装在环形滑轨,环形滑轨通过螺纹与激光头同轴连接,由多个液体喷嘴和一个气体喷嘴组成气液复合且均可任意调节角度、位置,气体束作用在激光辐照区域,液体束作用在激光辐照边缘,通过调整液体束和气体束的位置可实现多角度、多方位冷却辅助激光加工。本发明提出一种气液复合射流辅助激光加工冷却系统及方法,可实现更小的激光光斑直径,气液复合冷却在一定程度上实现低损伤加工和高效率加工并存,以简易的装置满足不同环境的加工需要。

    水导激光柔性化微加工系统及方法

    公开(公告)号:CN110883424A

    公开(公告)日:2020-03-17

    申请号:CN201911156189.2

    申请日:2019-11-22

    Abstract: 本发明公开了一种水导激光柔性化微加工系统及方法,包括光纤传输耦合单元、工作台单元和高压供液单元,光纤传输耦合单元包括光纤固定转接模块和光束耦合传输模块,光束耦合传输模块包括耦合体、上压头和下喷嘴座,光纤固定转接模块将柔性光纤的端头定中于上压头与下喷嘴座之间的液层腔,耦合体上的入水口连通液层腔,于下喷嘴座上设有喷嘴块,喷嘴块上的喷孔与下喷嘴座上的喷口连通;耦合体夹持在机器人的机械手上;高压供液单元输出的无级调压高压水经入水口汇集于液层腔形成低压稳流水;工作台单元包括三轴联动的工作台,工件的装夹固定台板通过水槽设于工作台上。本发明结构简单、紧凑和灵活,可实现工件多维度柔性化微加工。

    光束分束聚焦传输装置及方法

    公开(公告)号:CN109445036A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201910019908.X

    申请日:2019-01-09

    Abstract: 本发明公开了一种光束分束聚焦传输装置及方法,包括由控制器操控的激光发射器,还包括反光镜和分光镜,45°倾斜的反光镜设于激光发射器的前方,与反光镜反向倾斜45°的分光镜设于反光镜下方,分光镜分光中心的左、右分别设有左、右自聚焦透镜光纤单元,各自聚焦透镜光纤单元接收对应分光束并聚焦耦合后进行光纤传输;由激光发射器发出的光束经反射镜后反射,反射的光束通过分光镜将光束均分成两束光束,分束后的光束通过自聚焦透镜与传输光纤组成的自聚焦耦合传输单元实现光束分束聚焦耦合传输。本发明实现了光束聚焦传输的小型集成化,缩小了聚焦耦合传输空间,提高了光束利用效率及设备使用率,节约了器件的购置成本。

    一种用于机械激光加工的固定平台

    公开(公告)号:CN108941946A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201811141005.0

    申请日:2018-09-28

    CPC classification number: B23K26/70 B23K26/00 B23K26/21 B23K26/38 B23K26/702

    Abstract: 本发明公开了一种用于机械激光加工的固定平台,包括底座和电动滑轨,所述电动滑轨的底部外壁通过螺栓固定在底座上,且电动滑轨的一侧内壁滑动连接有工作台,电动滑轨的另一侧内壁滑动连接有滑杆,所述滑杆的顶部外壁滑动连接有基座,且基座的顶部外壁设置有旋转结构,所述旋转结构的顶部外壁通过轴连接有第一支臂,且第一支臂的两侧外壁均设置有第一液压杆,所述第一支臂的一端外壁中轴线处通过螺栓固定有第二液压杆,且第一支臂靠近第二液压杆的一端外壁通过轴连接有第二支臂。本发明通过多联动臂实现不同动作,通过前臂激光模头配合上多杆联动,实现旋转、切割和点焊命令,配合上水平激光仪和红外传感器减少工件重新安装定位次数。

    一种激光辅助金刚石划切加工的方法和加工系统

    公开(公告)号:CN108311790A

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201810325662.4

    申请日:2018-04-12

    Abstract: 本发明为一种激光辅助金刚石划切加工的方法和加工系统,本法光纤导引的激光束聚焦于工件表面的划切路径上,激光加热工件,使划切部位的材料软化,金刚石划切头紧随激光聚焦光斑,划切加热后强度降低的区域。本系统金刚石划切装置的悬臂下端经固定卡具连接金刚石划切头。激光经导引光纤引导至激光头,整形后的激光束聚焦于工件表面,金刚石划切头接触工件表面的点与激光束在工件表面的聚焦点有距离。导引光纤安装于调节结构上的保护壳体内,以便调节激光束。激光加热后材料强度降低,划切难度降低,且可减少切槽崩边、裂纹缺陷,还可提高加工效率。

    一种超声波诱导脉冲水射流介导激光消融生物硬组织的方法及系统

    公开(公告)号:CN119837632A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202510185717.6

    申请日:2025-02-20

    Abstract: 本发明是一种基于超声波诱导脉冲水射流的激光消融生物硬组织的方法及系统,主要包括超声波系统、供水系统、供气系统、激光传输系统、光纤固定系统以及废液回收系统。本发明采用超声波诱导脉冲水射流与空心光纤保持同轴,并在空心光纤中通入一定压强气体,激光束通过反射镜将反射进入空心光纤进行耦合,然后作用于生物硬组织。供水系统传输水通过水腔沿着光纤外壁流至激光消融区,超声波系统通过换能器产生振动来驱动水流形成脉动水射流冲击消融区域表面,水射流在脉动作用下有助于进入狭窄的切缝,并且有利于消融碎屑的排出,从而能够实现生物硬组织的大深度、高质量钻孔和切缝。同时供气系统通过空心光纤中心通一定压强气体来控制骨组织表面激光作用区域的水层厚度,避免了水层对激光较大的吸收,保证了高的消融效率。本发明可在激光消融生物硬组织中同时实现大深度、高消融效率和高冷却效率。

    一种基于空心光纤引水流激光消融生物硬组织的方法及系统

    公开(公告)号:CN119257727A

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202411698751.5

    申请日:2024-11-26

    Abstract: 本发明是一种基于空心光纤引水流激光消融生物硬组织的方法及系统,主要包括供水系统、供气系统、激光传输系统、光纤固定系统以及废液回收系统。本发明采用空心光纤中心通气光纤外壁引水流的方式,该结构通过反射镜将激光反射进入空心光纤进行耦合,然后作用于生物硬组织。供水系统传输水通过水腔沿着光纤外壁流至激光消融区,同时供气系统通过空心光纤中心通一定压强气体来降低骨组织表面激光作用区域的水层厚度,减少了水层对激光的吸收,保证了高的消融效率。本发明可在激光消融生物硬组织中同时实现高消融效率和高冷却效率。

    一种射流激光复合清洗方法和清洗系统

    公开(公告)号:CN108526091B

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN201810325381.9

    申请日:2018-04-12

    Abstract: 本发明为一种射流激光复合清洗方法和清洗系统,本方法空化射流冲击工件基材表面,产生水膜、水膜空化泡破溃冲击清洗基材表面,同时激光聚焦于水膜内,水膜在超热状态爆发沸腾、剧烈汽化,产生蒸汽泡冲击基材表面,延长空化射流的有效作用时间。本清洗系统包括空化射流装置、激光清洗装置;激光束和空化射流的中心线共面异轴,空化射流于工件表面产生水膜,激光束聚焦于水膜内与工件表面保持距离,激光束和空化射流协同作用于工作台上的工件表面进行清洗,效果明显优于现有清洗技术,可清除工件表面直径大于50nm的固体颗粒,满足晶圆基材表面加工要求。

    水导激光加工装置及方法

    公开(公告)号:CN109551103B

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN201811613716.3

    申请日:2018-12-27

    Abstract: 本发明公开了一种水导激光加工装置及方法,其光束传输耦合单元包括激光头和相连的旋转套筒、入水腔体、中间腔体、耦合块,激光头上部同轴旋合于旋转套筒,激光头下部置于入水腔体和中间腔体内并对应于耦合块上开设的液层腔,激光头下部内的光束变换腔底部设有自聚焦透镜和球透镜,球透镜通过液层腔与耦合块上开设的喷嘴相对;其高压供液单元输出的高压水经入水腔体、中间腔体和耦合块三级分流后汇集于液层腔形成低压稳流水;其工作台单元设于喷嘴下方,包括三轴联动的工作台,工件的装夹固定台板通过水槽设于工作台上,水槽通过回流管连通高压供液模块。本发明提高了光束的传输稳定性,降低了聚焦光束耦合水束光纤调节的难度。

    一种预置中间层提高异种金属接头强度的激光熔钎焊方法

    公开(公告)号:CN114905105A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202210531975.1

    申请日:2022-05-17

    Abstract: 本发明提供了一种预置中间层提高铝/钢异种金属接头强度的激光熔钎焊方法,步骤包括:对铝合金和钢母材进行打磨、清洗;在铝合金表面涂抹钎剂和AlSi12中间层,将铝合金和钢母材采用铝上钢下的搭接方式置于夹具内进行焊接。本发明的方法能够有效提高液态铝合金的润湿铺展性,焊缝表面成形性良好,无裂纹、气孔等明显缺陷;其次,AlSi12中间层的添加可以起到细化焊缝组织和调控界面反应的作用,生成的Fe‑Al‑Si三元化合物抑制了脆性更大的Fe‑Al化合物的产生,降低了金属间化合物的厚度,抗拉强度达136.7N/mm,相比于未添加中间层提高了17.1%。整个过程操作简单,焊接效率高,可有效提高铝/钢焊接接头的抗拉强度,具有提升铝/钢异种金属焊接质量的技术效果。

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