一种水导激光加工方法和系统

    公开(公告)号:CN108581223B

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN201810383169.8

    申请日:2018-04-26

    Abstract: 本发明为一种水导激光加工方法和系统,电极产生非匀强电场对水束作用,偏转后的水束竖直向下,激光聚焦于竖直向下的水束内,水束引导激光作用于工件。本系统工件固定于工作台上的水槽底面,配有1套偏转水束装置,喷嘴产生的水束与激光束的中心线处于同一平面,水束下方设置电极,在电极非匀强电场使水束偏转竖直向下,激光聚焦于竖直向下的水束内,该水束引导激光束作用于工作台上的工件。还可配2~5套偏转水束装置,各水束汇聚为竖直向下的总水束引导激光束。本发明激光的高温软化的工件表面材料同时水束冷却加工区域减小热损伤。本发明无需与激光束中心线一致的喷嘴,喷嘴不会烧蚀,显著降低装置的成本,有利于水导激光的推广应用。

    连续激光与超声复合表面微加工系统及方法

    公开(公告)号:CN110052703A

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201910435090.X

    申请日:2019-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种连续激光与超声复合表面微加工系统及方法,包括将连续激光器的激光束聚焦在靶材上的透镜、激光作用时间调节装置和靶材上下振幅调节装置,靶材上下振幅调节装置包括由超声波发生器控制的超声波变幅杆,变幅杆通过固定夹具安装于CNC数控平台上,靶材安装于变幅杆上;激光作用时间调节装置包括调速器控制转速的挡光转盘,挡光转盘上圆周均布开设有调节激光通过比的透光口,挡光转盘由升降机构和左右移动机构调节其在透镜与靶材之间的位置。本发明利用激光熔凝淬火原理提高靶材表面的表面性能,将靶材固定在超声波变幅杆上,加快靶材表面的对流换热,增强冷却效果,抛出熔渣、均匀化加工区域和细化晶粒的作用。

    超声辅助激光水下清洗装置及方法

    公开(公告)号:CN109465252B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN201910026271.7

    申请日:2019-01-11

    Abstract: 本发明公开了一种超声辅助激光水下清洗装置和方法,清洗加工模块包括工件、水箱和平场聚焦透镜,工件放置于水箱内的水下,平场聚焦透镜设于水面上方;工作台模块包括可在X/Y向移动的平台,水箱放置于平台上;超声能量模块包括超声换能器,超声换能器附着于水箱上;其激光扫描模块包括振镜和多边形扫描反射镜,多边形扫描反射镜可转动的设于平场聚焦透镜上方,振镜对应于多边形扫描反射镜设置;振镜将入射激光束向多边形扫描反射镜反射,多边形扫描反射镜将入射激光束向平场聚焦透镜反射,平场聚焦透镜将两次反射的入射激光束转变为工作激光束打在工件上而产生空化气泡。本发明提高了清洗效率和效果,增加了工件的使用寿命。

    基于无衍射光路设计的水导激光加工系统及方法

    公开(公告)号:CN110227884A

    公开(公告)日:2019-09-13

    申请号:CN201910380752.8

    申请日:2019-05-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于无衍射光路设计的水导激光加工系统及方法,其光束传输聚焦耦合单元包括激光发射器和光束传输变换装置,激光发射器的前方设置倾斜的反光镜,设于反光镜下方的光束传输变换装置包括同轴的激光扩束模块、生成无衍射光束模块、玻璃块和喷嘴,玻璃块和喷嘴分别设于耦合腔体的顶部和底部;其工作台单元设于喷嘴下方,包括三维移动的工作台,夹持台板设于工作台上的水槽内,工件装夹于夹持台板上;其供液单元的泵管连通耦合腔体的进水口,喷嘴处产生向下的水束光纤,无衍射光束与水束光纤耦合后作用在工件上。本发明可获得较小的聚焦中心光斑及更长的准直区,降低了聚焦激光束与水束光纤的耦合难度,提高了耦合效率。

    一种水导激光加工方法和系统

    公开(公告)号:CN108581223A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810383169.8

    申请日:2018-04-26

    Abstract: 本发明为一种水导激光加工方法和系统,电极产生非匀强电场对水束作用,偏转后的水束竖直向下,激光聚焦于竖直向下的水束内,水束引导激光作用于工件。本系统工件固定于工作台上的水槽底面,配有1套偏转水束装置,喷嘴产生的水束与激光束的中心线处于同一平面,水束下方设置电极,在电极非匀强电场使水束偏转竖直向下,激光聚焦于竖直向下的水束内,该水束引导激光束作用于工作台上的工件。还可配2~5套偏转水束装置,各水束汇聚为竖直向下的总水束引导激光束。本发明激光的高温软化的工件表面材料同时水束冷却加工区域减小热损伤。本发明无需与激光束中心线一致的喷嘴,喷嘴不会烧蚀,显著降低装置的成本,有利于水导激光的推广应用。

    水导激光柔性化微加工系统及方法

    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

    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。

    水导激光耦合分流稳压装置

    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

    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。

    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。

    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。

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