激光减材加工方法和激光加工设备与流程

文档序号:32341260发布日期:2022-11-26 09:51阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种激光加工方法,其特征在于:包括:获取待加工材料在等效辐照总脉冲数n下的去除能量通量的阈值f
th
(n);按照目标功率p、目标光斑尺寸d
opt
及目标脉冲重复频率f
opt
,对所述待加工材料激光加工,其中,所述目标功率p、所述目标光斑尺寸d
opt
及所述目标脉冲重复频率f
opt
满足:f
opt
=p/e
opt
且p≤p
max
,f
opt
≤f
max
,e
opt
为目标脉冲能量,p
max
为激光加工设备的额定目标功率,f
max
为所述激光加工设备的最大脉冲重复频率;其中,所述目标脉冲能量e
opt
由所述目标脉冲能量通量f
opt
、所述目标光斑尺寸d
opt
确定,目标脉冲能量e
opt
与所述目标脉冲能量通量f
opt
、所述目标光斑尺寸d
opt
均正相关;所述目标脉冲能量通量f
opt
为去除能量通量的阈值f
th
(n)的2~10倍;所述目标光斑尺寸d
opt
满足:d
opt
≥d
min
,d
min
为所述激光加工设备的最小加工光斑尺寸。2.根据权利要求1所述的激光加工方法,其特征在于,对于1/e2型的圆形聚焦光斑,e
opt
=π
×
ω2×
f
opt
/2;对于圆柱形聚焦光斑,e
opt
=π
×
ω2×
f
opt
;其中,ω为光斑半径。3.根据权利要求1所述的激光加工方法,其特征在于,对于径向能量分布为高斯分布的加工光斑,f
opt
=(e2±
2.5)
×
f
th
(n);对于径向能量分布为平顶分布的加工光斑,f
opt
=(e
±
0.8)
×
f
th
(n)。4.根据权利要求1所述的激光加工方法,其特征在于,加工光斑相对于所述待加工材料的速度v满足:d
opt
×
f
opt
/150≤v≤v
max
,其中v
max
为所述激光加工设备的最大加工速度。5.根据权利要求1所述的激光加工方法,其特征在于,f
opt
=(1/3~2/3)f0,f0为在所述额定目标功率p
max
、所述最大脉冲重复频率f
max
和所述最小加工光斑尺寸d
min
下的脉冲能量通量。6.根据权利要求1所述的激光加工方法,其特征在于,n取值50~150。7.根据权利要求1所述的激光加工方法,其特征在于,激光的单个脉冲持续时间t满足:t≤50ps。8.根据权利要求1所述的激光加工方法,其特征在于,所述激光加工方法应用于以下中的一个或多个:激光铣、激光表面刻除、激光切割、单个孔位的脉冲累计辐照个数小于或等于150次的激光钻、激光车。9.根据权利要求1所述的激光加工方法,其特征在于,所述激光加工方法应用于以下中的一个或多个:金属材料、类金属材料、半导体材料、绝缘材料、复合材料。10.一种激光加工设备,其特征在于,所述激光加工设备用于执行如权利要求1至9中任一项所述的激光加工方法。

技术总结
本申请涉及激光加工领域,具体公开了一种激光加工方法,其按照目标功率P、目标光斑尺寸D


技术研发人员:张开虎 赵长喜 路明雨 张加波 赵越 高泽 高永亮 郑立彦 方金 陈旭 李小飞
受保护的技术使用者:北京卫星制造厂有限公司
技术研发日:2022.08.03
技术公布日:2022/11/25
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