公开(公告)号：CN110280913B

公开(公告)日：2021-09-10

申请号：CN201910387067.8

申请日：2019-05-10

Applicant: 江苏大学

Inventor： 王后孝 ,  单佳欣 ,  徐烨

IPC: B23K26/382 ,  B23K26/70 ,  B23K26/38 ,  B23K26/00

Abstract: 本发明提供了一种水基超声振动耦合磁场辅助的激光加工装置，包括机床底座、聚焦装置和龙门立柱，所述机床底座上放置加工台，所述加工台上装夹工件，所述龙门立柱可移动安装在加工台两侧；所述龙门立柱的横梁上设有可移动的工作滑块，所述工作滑块上安装聚焦装置，用于产生激光；还包括磁场辅助单元和水基超声振动辅助单元，所述磁场辅助单元安装工作滑块上，且位于聚焦装置旁，用于在激光焦点附近产生磁场；所述水基超声振动辅助单元位于工件底部，用于产生超声振动。本发明利用水基超声振动和磁场的耦合作用，有效减弱等离子体对入射激光束的屏蔽效应和散射作用，提高切割厚板的熔深与激光加工盲孔的孔深，同时加速熔渣去除，有效消减残余应力。

公开(公告)号：CN110497086A

公开(公告)日：2019-11-26

申请号：CN201910656148.3

申请日：2019-07-19

Applicant: 江苏大学

Inventor： 任乃飞 ,  宋诗文 ,  王后孝 ,  夏凯波 ,  石春辉 ,  李涛 ,  田佳男 ,  高福强

IPC: B23K26/362 ,  B23K26/046 ,  B23K26/70

Abstract: 本发明公开了一种基于激光放电改善制孔质量的激光打孔装置及方法，涉及激光打孔领域，三台激光器分别发射不同波长的激光，经过半透镜组合的光路形成一束复色光。复色光在光泵和单向透光镜以及部分反射镜组合产生的光谐振腔中来回振荡从而发生受激辐射，经聚焦透镜后产生间距极小的三个焦点。旋转工作台带动工件旋转配合三个焦点进行激光加工；利用反射镜和半透镜组合设计了第二条条光路，第二条光路同样含有三个不同波长的激光。通过光学测距仪测得的竖直孔深以及孔距工件各边的距离，可以在空间上打出任意角度的相交孔。激光在工件和电极板之间的静电场产生空气放电。通过上述技术，可以快速精确的加工空间相交孔，提高效率并改善制孔质量。

公开(公告)号：CN110280916A

公开(公告)日：2019-09-27

申请号：CN201910462708.1

申请日：2019-05-30

Applicant: 江苏大学

Inventor： 任乃飞 ,  高福强 ,  王后孝 ,  夏凯波 ,  石春辉 ,  李涛 ,  田佳男 ,  宋诗文 ,  柳苏洋

IPC: B23K26/382 ,  B23K26/70

Abstract: 本发明公开了一种利用等离子体制备沙漏形孔的双脉冲激光打孔装置及方法，涉及激光打孔领域，激光器A、激光器B发出的激光束经分束器分束后聚焦透镜聚焦后辐照在工件上，工件正下方设置有酚醛塑料制备的基板；工件设置在工作台上，调整工件的位置使得工件要要加工的孔的位置置于激光束的正下方，并在工件下方设置酚醛塑料制备的基板；开始双脉冲激光打孔，使用两个激光器，并确保两个激光器发出的激光束的相位不同，激光器发出的激光经分束器分束后再经聚焦透镜聚焦后辐照在工件上；双脉冲激光作用工件上的孔，穿过孔的激光束遇到酚醛塑料制备的基板后形成等离子体，等离子体与孔的出口发生作用，改变孔出口附近的孔径，完成沙漏形孔的制备。

公开(公告)号：CN110280913A

公开(公告)日：2019-09-27

申请号：CN201910387067.8

申请日：2019-05-10

Applicant: 江苏大学

Inventor： 王后孝 ,  单佳欣 ,  徐烨

IPC: B23K26/382 ,  B23K26/70 ,  B23K26/38 ,  B23K26/00

Abstract: 本发明提供了一种水基超声振动耦合磁场辅助的激光加工装置，包括机床底座、聚焦装置和龙门立柱，所述机床底座上放置加工台，所述加工台上装夹工件，所述龙门立柱可移动安装在加工台两侧；所述龙门立柱的横梁上设有可移动的工作滑块，所述工作滑块上安装聚焦装置，用于产生激光；还包括磁场辅助单元和水基超声振动辅助单元，所述磁场辅助单元安装工作滑块上，且位于聚焦装置旁，用于在激光焦点附近产生磁场；所述水基超声振动辅助单元位于工件底部，用于产生超声振动。本发明利用水基超声振动和磁场的耦合作用，有效减弱等离子体对入射激光束的屏蔽效应和散射作用，提高切割厚板的熔深与激光加工盲孔的孔深，同时加速熔渣去除，有效消减残余应力。

公开(公告)号：CN110280856A

公开(公告)日：2019-09-27

申请号：CN201910378387.7

申请日：2019-05-08

Applicant: 江苏大学

Inventor： 任乃飞 ,  高福强 ,  王后孝 ,  夏凯波 ,  石春辉 ,  李涛 ,  田佳男 ,  宋诗文

IPC: B23H5/00 ,  B23K26/382

Abstract: 本发明公开了一种利用超声振透镜的激光-电化学复合打孔装置及方法，该装置包括计算机、激光器控制器、直流电源、毫秒脉冲激光器、CCD相机、反射平面镜、基于超声振透镜的喷射装置、电解装置、可移动工作台、工作箱体、夹具和工作台控制器。同时提供了采用上述装置的一种利用超声振透镜的激光-电化学复合打孔方法，其主要方法是激光与电解液同轴以一定的速度从基于超声振透镜的喷射装置中射出，形成电解液激光耦合射流作用到工件上，可以在加工过程中消除重铸层、残余应力、微裂纹，通过加入超声振透镜可以使工件上打孔的精度(尺寸精度和几何形状精度)、锥度和稳定性得到改善。

公开(公告)号：CN109079347A

公开(公告)日：2018-12-25

申请号：CN201810987816.6

申请日：2018-08-28

Applicant: 江苏大学

Inventor： 任乃飞 ,  李涛 ,  王后孝 ,  夏凯波 ,  石春辉 ,  田佳男

IPC: B23K26/382 ,  B23K26/70

Abstract: 本发明公开了一种基于真空环境改善制孔质量的激光打孔装置及方法，涉及激光打孔领域，包括电源及控制器、x-y移动平台、真空舱外接辅助平台、支撑底座、真空舱、高强度高透玻璃、激光头、CCD摄像机、激光器、导光管、z方向移动装置、移动夹具装置、软管接口、软管、气阀、气压表、真空泵、固定管道；根据真空环境可以减少激光打孔光致等离子的产生和真空环境中无氧化氮化反应这一原理，通过在真空环境下激光打孔，减小制孔的锥度，抑制重铸层和减少微裂纹，改善微孔内壁质量，提高基材使用寿命，同时增强深孔加工能力。

公开(公告)号：CN113857657B

公开(公告)日：2024-03-19

申请号：CN202111043093.2

申请日：2021-09-07

Applicant: 江苏大学

Inventor： 王后孝 ,  梁皓杰 ,  汪结涛

IPC: B23K26/122 ,  B23K26/382 ,  B23K26/70

Abstract: 本发明公开了一种使用水基旋转磁场辅助飞秒激光层进式螺旋切孔的装置及方法，涉及激光制造与加工领域，激光辐照在工件上，工件置于水中，磁场相对工件旋转运动；在旋转磁场的作用下，对工件进行激光切孔。本发明通过在水下制孔，减少了激光制孔过程中的热影响，加入磁场可以削弱制孔过程中等离子体的影响，提高激光打孔效率。

公开(公告)号：CN109648215A

公开(公告)日：2019-04-19

申请号：CN201910048386.6

申请日：2019-01-18

Applicant: 江苏大学

Inventor： 王后孝 ,  徐烨 ,  朱苏凯 ,  单佳欣

IPC: B23K26/382 ,  B23K26/70

Abstract: 本发明提供了一种基于旋转电磁场和水基超声振动的激光冲击打孔装置，包括激光加工中心、超声辅助单元、电磁辅助单元和工件装夹单元，其中电磁辅助单元包括驱动机构、支架、电场发生装置、两个电极板、两个电磁铁和电磁调节装置，支架为回转体，驱动机构用于驱动所述支架绕自身轴线自转，两个电极板和两个电磁铁以支架的轴线为中心沿周向均匀分布于支架的内表面，且电极板与电磁铁间隔设置，本发明不仅可以减弱等离子体的屏蔽、散射及折射效应，提高激光束的热输入效率，而且能在熔融金属中产生电磁搅拌，修复孔壁微裂纹，同时可以细化晶粒和组织，改善力学性能，有效消减残余应力，从而提高打孔效率，增大打孔深度，改善打孔质量。

公开(公告)号：CN109048088A

公开(公告)日：2018-12-21

申请号：CN201810966408.2

申请日：2018-08-23

Applicant: 江苏大学

Inventor： 任乃飞 ,  石春辉 ,  王后孝 ,  夏凯波 ,  柳苏洋

IPC: B23K26/382 ,  B23K26/346

Abstract: 本发明公开了一种长脉冲激光与等离子体射流复合加工微孔的方法及装置，涉及激光加工领域，其加工方法为(1)将工件装夹在工件夹具上面；(2)通过机床的定位系统对工件进行对刀；(3)激光开始打孔；(4)当材料被打穿时，激光头停止出激光，激光头绕旋转轴旋转90°，使得等离子体射流喷嘴正对着孔的位置，此时给等离子体射流装置通上交流高压电源；该装置包括激光器、电源箱、激光头、CCD摄像机、导光管、x‑y移动平台、z方向移动机构、工件夹具、等离子体射流装置；本发明将长脉冲激光打孔和等离子体射流表面处理技术相结合，可清洗微孔内壁熔渣、内壁的性能改变，有效地提高了微孔的质量，解决了激光打孔后孔口表面飞溅物去除的问题。

公开(公告)号：CN108788497A

公开(公告)日：2018-11-13

申请号：CN201810531657.9

申请日：2018-05-29

Applicant: 江苏大学

Inventor： 王后孝 ,  徐烨 ,  朱苏凯

IPC: B23K26/382 ,  B23K26/70

CPC classification number: B23K26/382 ,  B23K26/70 ,  B23K26/702

Abstract: 本发明涉及激光加工技术领域，提供了一种实时监测能场强化激光加工微孔的装置，包括激光加工中心、实时监测装置和超声‑磁场辅助装置，实时监测装置包括数据采集单元、数据分析单元和装夹单元，数据采集单元包括高速摄像机、辅助光源和光纤探头，数据分析单元包括光谱仪和数据接收及处理装置，超声‑磁场辅助装置包括超声辅助单元和磁场辅助单元，本发明利用高速摄像机全方位多角度的拍摄激光打孔过程中微孔及其熔池的瞬态演变及动态行为，通过数据接收及处理装置分析微孔成形过程中的熔池流动、熔滴过渡、金属熔喷及飞溅情况，为深入探究激光打孔物理过程及机理提供便捷而直观的研究途径和佐证依据。