本发明属于激光加工领域，具体是涉及一种用于非晶薄带的激光切割方法及系统。
背景技术：
非晶合金在强度、耐腐蚀性、耐磨性方面有着突出的优势，在消费电子、机械、化工等行业有着广泛的应用。由于非晶合金脆性很高，采用机械加工的方法容易碎裂，而且非晶合金使用的厚度都较薄，不利于大规模机械加工。激光切割是采用高能量密度的光束在工件表面移动，是一种非接触式加工，相比较于机械加工，激光切割更适合于非晶合金的切割。
在钎焊领域，非晶合金常作为中间层材料进行焊接，厚度在0.01～0.1mm，根据焊接器件的复杂程度，需要在面积较小的非晶薄带上开具不同形状的孔，且要保证加工精度及控制切口晶化、氧化程度，这采用传统的加工方法无法完成。公告号为cn103878482b的中国专利公开了一种非晶合金的激光切割方法，该方法是采用机械手带动切割行走来实现0.1mm～20mm厚非晶合金切割，但对于厚度较薄的非晶合不能实现高质量切割。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种用于非晶薄带的激光切割方法及系统，能够针对0.01～0.05mm厚的非晶薄带快速实现复杂形状的切割，且能保证切割质量。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明所述用于非晶薄带的激光切割方法，其特点是包括以下步骤：
1）建立切割形状的cad图形，生成扫描路径数据，并将扫描路径数据导入激光切割系统中；
2）将0.01～0.05mm厚的非晶薄带放置于充气室内，并用夹具固定在工作台上；
3）调节工作台的高度，以调整切割平面与聚焦镜之间的距离；
4）往充气室充入惰性气体，将室内的氧含量控制在一定范围内；
5）设置脉冲激光器的切割工艺参数；
6）启动激光切割系统，脉冲激光器产生的脉冲激光束经过扩束准直镜的扩束准直后进入扫描振镜，扫描振镜根据导入的扫描路径来实现脉冲激光束的偏转移动，并采用聚焦镜进行聚焦，脉冲激光束经过聚焦后通过充气室上的透光镜到达切割平面，而在非晶薄带上实现熔化切割，直至完成所需形状的切缝为止。
其中，上述脉冲激光束的波长为1030～1090nm，平均功率为20～50w，峰值功率为600～5000w，频率为20～80khz。
上述脉冲激光束经扫描振镜偏转后的移动速度为0～1000mm/s，定位精度±2μm。
上述惰性气体的纯度为99.999%。
上述氧含量为5～10ppm。
本发明所述用于非晶薄带的激光切割系统，其特点是：包括脉冲激光器、扩束准直镜、扫描振镜、聚焦镜、工控机、充气室和工作台，所述工控机用于控制脉冲激光器和扫描振镜，所述工作台上设置有用于固定非晶薄带的夹具，所述充气室的顶面设置有透光镜，所述充气室的侧面设置有充气口和测氧量接口，所述脉冲激光器产生的脉冲激光束经过扩束准直镜的扩束准直后进入扫描振镜，并通过扫描振镜的偏转移动后由聚集镜进行聚焦，且聚焦后通过充气室上的透光镜到达非晶薄带表面。
其中，上述工作台的高度可调。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明由于采用扫描振镜进行偏转激光束，使激光束在切割平面能够快速移动，从而能够针对0.01～0.05mm厚的非晶薄带进行复杂形状高速切割，并确保了切缝不被晶化，且切缝平整，无挂渣；同时，非晶薄带是置于充满惰性气体的充气室内，能够有效避免切缝的氧化。本发明将振镜扫描技术与激光切割技术相结合，实施工序简单、易操作、使用效果好，可以用于不同非晶合金的高质量切割。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明下获得的铜基非晶合金切割件。
图3为本发明下获得的镍基非晶合金切割件。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述用于非晶薄带的激光切割系统，包括脉冲激光器1、扩束准直镜2、扫描振镜3、聚焦镜4、工控机13、充气室8和工作台11，所述工控机13用于控制脉冲激光器1和扫描振镜3，所述工作台11上设置有用于固定非晶薄带7的夹具9，所述夹具9位于充气室8内，所述充气室8的顶面设置有透光镜6，所述充气室8的侧面设置有充气口10和测氧量接口12，所述脉冲激光器1产生的脉冲激光束5经过扩束准直镜2的扩束准直后进入扫描振镜3，并通过扫描振镜3的偏转移动后由聚集镜4进行聚焦，且聚焦后的脉冲激光束通过充气室8上的透光镜6到达非晶薄带表面，熔化母材形成切缝。
采用本发明所述激光切割系统进行激光切割的具体方法如下：
一、建立切割形状的cad图形，生成扫描路径数据，并将扫描路径数据导入工控机中；
二、将0.01～0.05mm厚的非晶薄带用无水乙醇清洗干净后，放置于充气室内，并用工作台上的夹具固定、拉直，确保切割平面水平；
三、调节工作台的高度，以调整切割平面与聚焦镜之间的距离，使得脉冲激光束聚焦点处于切割平面上，保证切割点的能量密度；
四、从充气口往充气室充入纯度为99.999%的惰性气体，惰性气体为氩气或氦气或两者的混合气，在充气一段时间后，从测氧量接口测量充气室内的含氧量，当含氧量为5～10ppm时，封住测氧量接口，并保持充入惰性气体；
五、设置脉冲激光器的切割工艺参数：脉冲激光束的波长为1030～1090nm，平均功率为20～50w，峰值功率为600～5000w，频率为20～80khz；
六、启动激光切割系统，脉冲激光器产生的脉冲激光束经过扩束准直镜的扩束准直后进入扫描振镜，扫描振镜根据导入的扫描路径来实现脉冲激光束的偏转移动，移动速度为0～1000mm/s，定位精度±2μm，并采用聚焦镜进行聚焦，脉冲激光束经过聚焦后通过充气室上的透光镜到达切割平面，而在非晶薄带上实现熔化切割，直至完成所需形状的切缝为止，切割完成后，停止充气，取出工件即可。
下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：
针对0.05mm厚的铜基非晶合金，采用ipg脉冲激光，平均功率20w，脉冲频率40khz，脉宽8μs，采用scanlab扫描振镜，扫描速度300mm/s，往充气室内充入氩气，流量10l/min，氧含量6ppm，聚焦镜焦距163mm，切割结果如图2所示。
实施例2：
针对0.01mm厚的镍基非晶合金，采用ipg脉冲激光，平均功率16w，脉冲频率60khz，脉宽8μs，采用scanlab扫描振镜，扫描速度500mm/s，往充气室内充入氩气，流量10l/min，氧含量5ppm，聚焦镜焦距163mm，切割结果如图3所示。
本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。