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公开(公告)号：CN118989601A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411009334.5
申请日：2024-07-26
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B23K26/352 , B23K26/064 , B23K26/073
Abstract: 本发明提供了一种基于微球阵列的高效激光表面强化方法及应用装置，包括依次设置的激光器1，扩束镜组2，反射镜3，整形镜组4，微球阵列5，待处理工件6，夹具与垫片7，工件加工平台8。本发明的核心在于激光束在扩束和整形的联合作用下，达到预定的大面积光斑形状和能量均匀分布。光束再通过在待处理表面上的微球阵列，将光束聚焦到材料表面形成一系列的微结构，实现对材料表面的非接触式加工。与现有技术相比，本发明的方法通过微球的聚焦作用，允许更低功率的激光应用于处理过程，同时通过扩束整形激光的应用，使得激光能量在材料表面的分布更为均匀，从而保证了在大面积处理或对特定区域的加工所获得的效果具有一致性，高效且精细地完成对材料表面的微结构处理，提升材料的整体性能。
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公开(公告)号：CN118141508A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410264390.7
申请日：2024-03-08
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明一种稳定且易更换的光纤引流环形水激光头结构及其系统，激光头结构包括外壳结构、环形水溢流腔体结构、激光耦合传输结构。外壳结构由上下两部分组件构成。环形水溢流腔体可形成稳定均匀黏附光纤壁的环形水，可以显著降低环形水在冷却辅助时对激光能量的吸收。激光耦合传输结构包括从聚焦透镜聚焦的激光，经过固定光纤和耦合系统耦合进拔插光纤内，由耦合器将两段光纤耦合传输激光，便于更换下端光纤。在环形水溢流腔体结构以及激光头外壳结构的作用下，即使在一定倾斜角度下也能保证环形水的稳定。该系统包括激光的传输系统、供水系统以及废液回收系统。本发明可进行低损伤、高深宽比且需经常更换光纤的生物硬组织消融。
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公开(公告)号：CN110883424B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN201911156189.2
申请日：2019-11-22
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B23K26/14 , B23K26/142 , B23K26/146 , B23K26/70
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。
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公开(公告)号：CN116763426A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310777070.7
申请日：2023-06-28
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明一种水射流导引355nm紫外激光消融生物硬组织方法和系统，包括激光系统、耦合系统、供液系统和废液回收系统。激光系统中激光器发出355nm紫外激光，在通过光束传输变换后与供液系统3输出的水在耦合系统2中的喷嘴孔中心点处耦合，并随着耦合系统2生成的稳定导光水束光纤进行传输，废液回收系统4会将消融区域产生的积水与残渣及时排出。本发明中水射流的实时冷却作用可以有效的减小消融区域产生的热损伤问题，以及高速水射流对消融区域的持续冲刷作用有效去除了消融过程中产生的残渣，采用355nm紫外激光，可以有效的减少水射流导引激光过程中产生的吸收损耗，有效的提高激光能量的利用率。
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公开(公告)号：CN108480842B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN201810600995.3
申请日：2018-06-12
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种水导激光耦合分流稳压装置，包括分流稳压腔室，所述分流稳压腔室包括侧部的至少一个进水口和底部的水束光纤出口以及顶部与水束光纤出口同心的激光照射口，所述激光照射口上安装有激光镜片，分流稳压腔室内部设有水流通道连通进水口和水束光纤出口，所述水流通道自外而内于不同径向圆周上通过不断增多的内分水口将水流不断分流后均布汇流于水束光纤出口，第一径向圆周上的内分水口为2个，第二径向圆周上的内分水口为4个，第三径向圆周上的内分水口为8个，第四径向圆周上的内分水口为16个……以此类推。本发明经过内部分流稳压腔体将进水口的水流进行分流与合流，从而达到从水束光纤出口喷出的水束流速稳定、水压均衡的目的。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114951973A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210714956.2
申请日：2022-06-22
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B23K26/064 , B23K26/06 , B23K26/046 , B23K26/14
Abstract: 本发明提供水射流导引高功率激光的光束整形方法、系统及应用装置，包括依次设置的激光器、扩束镜组、聚焦单元，扩束镜组与聚焦单元之间设置光束整形单元，光束整形单元将激光能量从高斯分布整形为能量均匀、焦深长的平顶光分布。经光束整形单元后聚焦的多焦点光路能量均匀，降低了单个焦点的能量密度，与水束光纤耦合和传输过程中不会因能量密度过高引发光学击穿，并能提高水束耦合激光的总能量。采用本方案的水射流导引高功率激光的光束整形方法、系统及应用装置，可将高功率密度激光应用于水导激光加工技术，提高光束径向和/或轴向的均匀化程度，有效保证耦合效率、系统稳健性，提高加工质量和加工效率。
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公开(公告)号：CN114838038A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210267302.X
申请日：2022-03-18
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: F15D1/00
Abstract: 本发明一种比例液压弹簧高压水射流脉动衰减器，包括比例活塞，低压腔体、高压腔体、液压弹簧、扇形插销、加液螺栓和端盖等零件；所述比例活塞可更换不同材料和不同厚度，液压弹簧可采用多种粘度和弹性液体；所述高压腔体采用“T”型容腔设置可存放更多不同种类液压弹簧；所述可通过加液弹簧处更换不同液压弹簧。本发明提出一种比例液压弹簧高压水射流脉动衰减器，其利用比例活塞面积差对液压弹簧弹性进行放大获得更好的脉动控制效果和更高的工作压力；其可更换比例活塞和液压弹簧致使其固有频率与系统频率相近可达到更好脉动控制效果。
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公开(公告)号：CN114833474A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210321160.0
申请日：2022-03-30
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B23K26/70 , B23K26/046 , B23K26/064
Abstract: 本发明提供一种高效耦合的水导激光加工系统及方法，包括从上至下依次为光传输系统，水‑光耦合系统和气液复合系统；所述光传输系统由反射镜、凸透镜、自聚焦镜和光纤组成，简化了光路传输系统；自聚焦镜下端平面直接与光纤粘接，可将激光高效的耦合进入光纤；光纤与特种光纤直接连接，可降低能量损失；特种光纤一端浸没在薄水层中，可将激光直接聚焦在喷嘴中心上表面及以下，与喷嘴中心的水束实现高效耦合；采用多级式溢流台阶可有效的消除水流动过程中的脉动，提高水束稳定性；采用环形气体束包裹在水束外围，可有效避免积水；采用特种光纤有利于减小耦合腔的体积和重量，并具有装置结构简单，密封性能好的优点。
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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
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B23K26/70 , B23K26/046
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。
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公开(公告)号：CN111408838A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010387467.1
申请日：2020-05-09
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B23K26/046 , B23K26/14 , B23K26/142 , B23K26/38 , B23K26/402 , B23K26/70
Abstract: 本发明公开了一种射流辅助调制激光低损伤加工碳纤维复合材料系统和方法，其激光聚焦射流辅助切割单元包括聚焦装置和射流辅助装置，聚焦装置包括于镜筒内设置的的聚焦透镜和保护镜，镜筒上筒口的上方设有45°角斜置的反射镜；其射流辅助装置包括喷嘴和流体供给机构，流体供给机构通过管路连通镜筒，喷嘴通过锥形接头安装于镜筒的下筒口；其激光器设于反射镜的一侧，激光器发出的激光束经反射镜反射后进入镜筒，激光束经聚焦透镜和保护镜后聚焦于从喷嘴喷出射流中；其工件运行单元包括设于喷嘴下方的工作台，工作台上设有装夹碳纤维复合材料于锯齿架上的夹具，工作台将碳纤维复合材料运行至激光束的切割范围内。
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