狭缝的激光加工方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及加工领域，尤其是设及一种狭缝的激光加工方法。
【背景技术】
[0002] 目前在金属上加工狭缝的方法主要有两种，一种是紫外激光加工，另一种是利用 传统的机械加工狭缝的方式，如砂轮切割、数控机床等。其中采用紫外激光加工，紫外短波 长本身的特征对金属的机械微处理具有优越性。它可W被聚焦到亚微米数量级的点上，因 此可W在细微部件上进行有效的材料加工。但由于运种特别波长和频率的激光需要较短波 长的激光激发，运给激光系统增加不必要的复杂性。所W设备能量一般只有几瓦，对于料厚 大于0. 2mm的金属需重复加工，高度扫描的振镜有一定的精度，反复加工多次会造成加工 精度的降低和加工时间的延长。
[0003] 采用传统的机械加工狭缝的方式，加工精度低，且在运种切割方式下，刀片/钻头 等W高速运转的方式接触加工工件，会对工件产生机械应力，容易造成产品变形，降低整体 的机械强度。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服上述问题，提供一种加工时间短、加工精度高且不易发生 堵塞的狭缝的激光加工方法，并且，通过本发明狭缝的激光加工方法得到的狭缝的边缘处 平整光滑，没有凹凸不平。 阳〇化]为了实现上述目的，本发明提供了一种狭缝的激光加工方法，该方法包括如下步 骤：
[0006] S1 :采用激光加工的方式在待加工件上加工出包括多个间隔开的通孔的第一个通 孔组；
[0007] S2 :采用激光加工的方式在待加工件上加工出包括多个间隔开的通孔的第i个通 孔组，其中第i个通孔组中的多个通孔与第i-1个通孔组中的多个通孔分别一一对应，且第 i个通孔组中的每个通孔与第i-1个通孔组中的相应通孔导通； 阳00引 S3 :重复S2步骤，直到任意通孔组中的任意一个通孔与该通孔相邻的通孔导通W 使全部通孔形成一条狭缝；
[0009] 其中，加工总组数不小于2组，所述通孔通过激光在待加工件的一个表面上沿方 形的四周加工而成。
[0010] 根据本发明的狭缝的激光加工方法，通过采用分组钻孔的方式来加工狭缝，不仅 解决了狭缝加工过程中易堵塞的问题。另外相对现有的紫外激光加工狭缝的方法，本发明 的待加工件的厚度可达1mm，一次加工完成，大大节约了时间。同时相对现有的机械加工狭 缝的方法，本发明的激光加工方法对待加工件几乎不产生机械冲力和压力，热影响区小，产 品基本无变形，且加工速度快、无需任何模具制造。同时本发明的激光加工方法的加工精度 高，且切割边缘不会碳化，所W特别适宜于对细小部件做各种精密切割。特别是，在本发明 中，所述通孔通过激光在待加工件的一个表面上沿方形的四周加工而成，通过运样的通孔 得到的狭缝的边缘处平整光滑，没有凹凸不平，特别适合电磁波通过，由此，特别适合对通 讯设备金属外壳进行狭缝加工。
[0011] 另外，根据本发明的狭缝的激光加工方法还具有如下附加技术特征：
[0012] 具体地，每个通孔组中的相邻的通孔之间的孔间距大于50 μ m。
[0013] 优选地，在每个通孔组的加工过程中均采用吹风装置将加工产生的粉尘吹离所述 待加工件。
[0014] 优选地，所述吹风装置为离子风枪。
[0015] 优选地，所述待加工件的厚度为1mm W下。
[0016] 优选地，所述狭缝的宽度为30 μπι W下。
[0017] 优选地，所述激光为红外激光。
[0018] 优选地，所述红外激光的波长为1064皿。
[0019] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0020] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中：
[0021] 图1为根据本发明实施例的狭缝的激光加工方法的流程图；
[0022] 图2为根据本发明实施例的狭缝的生成过程示意图。
【具体实施方式】
[0023] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0024] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中屯、"、"上V吓"、"前"、"后"、"左"、 "右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的 方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或 元件必须具有特定的方位、W特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此 夕F，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指 明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可W明示或者隐含地包 括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，"多个"的含义是两个或两个 W上。
[00巧]在本发明中，所述"方形"定义为所有内角均为直角的平行四边形。其包括正方形 和长方形。
[00%] 在本发明中，采用该激光加工方法可在待加工件上加工出不同尺寸的狭缝。具体 地，待加工件为金属件（所述金属件的材质优选为不诱钢、儀合金或铁合金等），根据本发 明的狭缝的激光加工方法适用于红外、可见光及紫外加工设备，也就是说，狭缝的激光加工 方法中采用的激光可W为红外激光、可见光激光或者是紫外激光。
[0027] 如图1和图2所示，根据本发明的狭缝的激光加工方法，其包括如下步骤：
[0028] S1 :采用激光加工的方式在待加工件上加工出包括多个间隔开的通孔的第一个通 孔组，也就是说，首先用激光在待加工件上加工出第一个通孔组，该第一个通孔组中包括多 个间隔开的通孔。
[0029] S2 :采用激光加工的方式在待加工件上加工出包括多个间隔开的通孔的第i个通 孔组，其中第i个通孔组中的多个通孔与第i-1个通孔组中的多个通孔分别一一对应，且第 i个通孔组中的每个通孔与第i-1个通孔组中的相应通孔导通。
[0030] S3 :重复S2步骤，直到任意通孔组中的任意一个通孔与该通孔相邻的通孔导通W 使全部通孔形成一条狭缝，也就是说，任意一个通孔组中的多个通孔导通，任意两个通孔组 中的多个通孔导通，换言之，多个通孔组中的全部通孔导通W形成一条狭缝。
[0031] 另外，在本发明中，加工总组数不小于2组，也就是说，在本发明中至少加工2组W 上的通孔组形成所述狭缝，也即，S2步骤中的i为大于等于2的整数。优选地，加工总组数 为3-30组。
[0032] 在本发明中，所述通孔通过激光在待加工件的一个表面上沿方形的四周加工而 成，也就是说，通过本发明的方法形成的狭缝是通过一连串方形通孔所形成，相比其它形状 通孔（例如圆形）形成的狭缝，通过本发明的通孔形成的狭缝的边缘处没有凹凸不平。另 夕F，本发明对方形的长度和宽度没有特别的要求，本领域技术人员可W根据所要形成的狭 缝的宽度具体进行选择。
[0033] 在本发明中，所述狭缝的宽度可W为lOOymW下，优选地，所述狭缝的宽度为 30 μ m W下，更优选为8-15 μ m。需要说明的是，待加工件具有彼此相对的第一表面和第二 表面，激光直接照射的第一表面的通孔较大，第二表面上的孔径较小。在本发明中，所述狭 缝的宽度是指在第二表面上形成的宽度。
[0034] 在本发明中，所述待加工件的厚度可W为1mm W下，优选为0. 2-0. 8mm，更优选为 0. 5-0. 8mm。
[0035] 根据本发明，优选的情况下，每个通孔组中的相邻的通孔之间的孔间距大于 50 μ m，更优选为50-500 μ m，进一步优选为60-300 μ m，更进一步优选为70-150 μ m。由此可 避免在对每组通孔组进行加工的过程中相邻的两个通孔之间会产生影响。
[0036] 根据本发明，相邻且相互导通的通孔之间的孔间距（即第i个通孔组中的通孔与 第i-1个通孔组中与其的相应通孔之间的孔间距），只要能够保证相互完全连通即可，例 如，W两个相邻且相互导通的通孔来说明时，相邻且相互导通的通孔之间的孔间距为先加 工的通孔的形成狭缝长度方向的边长的1/4到1/2。
[0037] 在本发明中，孔间距为通孔的中屯、点之间的距离。
[0038] 根据本发明，优选的情况下，在每个通孔组的加工过程中均采用吹风装置将加工 产生的粉尘吹离待加工件。所述吹风装置可W为本领域常用的各种吹风装置。优选的情况 下，所述吹风装置为离子风枪。通过在每个通孔组的加工过程中均采用吹风装置将加工产 生的粉尘吹离待加工件，可提高狭缝的加工效果，加工一遍即可将狭缝加工好。
[0039] 在本发明中，如上所述，狭缝的激光加工方法中采用的激光可W为红外激光、可见 光激光或者是紫外激光。所述激光加工的条件没有特别的限制，只要能够在所述待加工件 上形成上述狭缝宽度的狭缝即可，可W采用本领域的常规条件。例如，加工条件可W为：加 工功率为20~150W，加工速度为20~3000m/s，频率为1~80曲z。
[0040] 在本发明中，所述激光优选红外激光。所述红外激光的波长可选用l〇64nm。
[0041] 为了进一步说明本发明，下面W当采用激光加工的方式在待加工件上加工出包括 Ξ个间隔开的通孔的第3个通孔组时，3个通孔组中的全部通孔导通W形成一条狭缝为例 对狭缝的激光加工方法的原理进行详细的描述。需要理解的是，下述的描述只是示例性说 明，并不是对本发明的具体限制。
[0042] 首先，采用激光加工的方式在待加工件上加工出包括Ξ个间隔开的通孔的第一通 孔组，第一通孔组中的通孔分别为第一通孔、第二通孔和第Ξ通孔。
[0043] 然后，采用激光加工的方式在待加工件上加工出包括Ξ个间隔开的通孔的第二通 孔组，第二通孔组中的Ξ个通孔分别为第四通孔、第五通孔和第