一种皮秒激光振镜多道并行纹理雕刻制备方法与流程

本发明涉及激光纹理雕刻，具体为一种皮秒激光振镜多道并行纹理雕刻制备方法。

背景技术：

1、激光纹理雕刻的工作原理是通过激光器生成激光束，当激光束作用在待处理材料表面时，产生局部高温，改变待处理材料表面的形貌，并产生所需形状和分布的形貌；通过采用激光纹理雕刻待处理材料，可以使待处理材料表面获得可控的规则表面形貌；

2、激光纹理雕刻是一种经济实用的加工技术，适合加工不规则的表面和复杂表面，能达到极佳的加工效果；利用激光纹理雕刻出设计好的纹理雕刻样式，可以实现传统蚀刻方式无法完成的纹理雕刻样式，是表面处理的关键性技术之一；激光纹理雕刻加工过程是根据产品设计图案进行激光烧蚀获得产品，激光纹理雕刻细节丰富、过渡自然，精度高，纹理雕刻加工复制性强，一致性高；现有的激光纹理雕刻无法单光束单道对产品进行加工，效率比较低，使用效果不佳，不能满足企业长久加工使用的需求；

3、鉴于上述情况，有必要对现有的激光纹理雕刻方法加以改进，使其能够适应现在对产品加工使用的需要。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种皮秒激光振镜多道并行纹理雕刻制备方法。

2、实现上述目的本发明的技术方案为，一种皮秒激光振镜多道并行纹理雕刻制备方法，包括以下步骤：

3、步骤一：激光多光束并行加工光路；

4、步骤二：激光器发出的扩束器扩束，然后经过反射镜片按照所需方向改变光束传播方向；

5、步骤三：改变了光束传播方向的光束经远距离传输光路入射到空间光调制器，按照设置好的多光束图产生预设分布的多光束；

6、步骤四：多光束激光经过透镜传输给振镜系统，由振镜控制多光束扫描时间和空间间距；

7、步骤五：多光束由振镜控制对工件进行多道并行高速扫描烧蚀，形成所需要的均匀雕刻纹理。

8、对本技术方案的进一步补充，所述激光器采用皮秒激光器。

9、对本技术方案的进一步补充，所述激光器选用皮秒激光px100型。

10、对本技术方案的进一步补充，所述激光器的波长为532nm，脉宽为12ps、光束模式为tem00、光束质量因子为m2＜1.5。

11、对本技术方案的进一步补充，所述激光器的单脉冲能量为20μj、扫描速度为600mm/s、频率为500khz。

12、对本技术方案的进一步补充，所述激光多光束一次并行加工道次4道。

13、一种皮秒激光振镜多道并行纹理雕刻制备方法在纳秒激光、飞秒激光中的应用。

14、其有益效果在于，(1)现有纹理雕刻技术速度慢、多层稳定性差、层道之间差别较大、深度和宽度调节难，本发明纹理雕刻技术是集激光、振镜和光调制等于一体的一种创新的激光多道多层并行雕刻技术，可以进行多道并行雕刻，也可以在同一道上进行多层深度雕刻；大大地拓展了在功能性表面方面的加工效率，材料原则上不受限制，可根据纹理要求选用激光器和振镜，从而可大大地拓宽应用范围；

15、(2)由于这种技术具有如上特点，所以应用领域和应用范围极广，可以应用于各种新产品的表面制造，如汽车、手机、电子通讯、医疗机械、皮革等领域的表面雕刻。

技术特征：

1.一种皮秒激光振镜多道并行纹理雕刻制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种皮秒激光振镜多道并行纹理雕刻制备方法，其特征在于，所述激光器采用皮秒激光器。

3.根据权利要求2所述的一种皮秒激光振镜多道并行纹理雕刻制备方法，其特征在于，所述激光器选用皮秒激光px100型。

4.根据权利要求3所述的一种皮秒激光振镜多道并行纹理雕刻制备方法，其特征在于，所述激光器的波长为532nm，脉宽为12ps、光束模式为tem00、光束质量因子为m2＜1.5。

5.根据权利要求4所述的一种皮秒激光振镜多道并行纹理雕刻制备方法，其特征在于，所述激光器的单脉冲能量为20μj、扫描速度为600mm/s、频率为500khz。

6.根据权利要求1所述的一种皮秒激光振镜多道并行纹理雕刻制备方法，其特征在于，所述激光多光束一次并行加工道次4道。

7.根据权利要求1－6任一项所述的一种皮秒激光振镜多道并行纹理雕刻制备方法在纳秒激光、飞秒激光中的应用。

技术总结
本发明公开了一种皮秒激光振镜多道并行纹理雕刻制备方法，包括以下步骤：步骤一：激光多光束并行加工光路；步骤二：激光器发出的扩束器扩束，然后经过反射镜片按照所需方向改变光束传播方向；步骤三：改变了光束传播方向的光束经远距离传输光路入射到空间光调制器，按照设置好的多光束图产生预设分布的多光束；步骤四：多光束激光经过透镜传输给振镜系统，由振镜控制多光束扫描时间和空间间距；步骤五：多光束由振镜控制对工件进行多道并行高速扫描烧蚀，形成所需要的均匀雕刻纹理。本发明纹理雕刻技术是集激光、振镜和光调制等于一体的一种创新的激光多道多层并行雕刻技术，可以进行多道并行雕刻，也可以在同一道上进行多层深度雕刻。

技术研发人员：杨尚磊
受保护的技术使用者：申为智能科技（江苏）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10