[發明專利]一種光學盲點的激光加工方法及激光加工裝置

有效

• 申請號: 201110046760.2
• 申請日: 2011-02-28
• 公開（公告）號: CN102649194A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 宮清;李永輝;陳大軍;陳先兵;張思權
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/04;B23K26/42
• 代理公司: 暫無信息
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技術領域

本發明尤其涉及一種光學盲點的激光加工方法及使用該方法的激光加工裝置。

背景技術

激光技術是涉及光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術。目前激光技術的應用越來越廣泛，其中，應用最大的領域為激光加工技術領域。激光加工技術是利用高能激光束與物質相互作用的特性對材料（包括金屬與非金屬）進行切割、焊接、標記、表面處理、打孔、微加工以及作為光源，識別物體的一門技術。激光加工技術是一種現代精密加工方法，與現有的機械加工、點火花加工等傳統的加工方法相比，具有精度高、小型化、清潔無污染等優點。

目前，隨著激光技術的發展，激光加工技術的應用越來越廣泛，特別在IT及汽車行業，注塑或沖壓模具的不斷進步，注塑、沖壓和鑄造出來的工件整體化程度越來越大，復雜程度也相應增加，如果工件需要做激光加工的后續處理，就可能出現工件的部分結構會擋住激光，一次裝夾無法滿足整個工件的加工，目前解決這一問題普遍采用的是兩種方法：一是采用機械手的方法帶動激光加工頭或是整個激光器，讓加工頭隨著產品的變化而變化，從而達到加工的目的。這種方法對大工件的加工有較好的效果，但是對于結構復雜的較小工件，如手機、筆記本等IT產品上的小零件時，機械手所帶的激光加工頭也無法伸入死角部位進行加工，并且這種加工設備成本很高；另外一種方法是產品多次裝夾，所謂多次裝夾就是在激光加工中，隨著加工面或加工角度的變化，隨時改變產品和激光加工頭的相對位置或角度并定位，已達到完成加工的目的，這種加工方法的缺陷是需要較多的定位夾治具，生產投入成本高，并且不同面的加工存在搭接困難，會導致產品加工的均勻性不好，特別是有些產品的死角部位，無論如何改變產品的角度，都無法將被加工部位很好的對著激光能夠傳送到的地方，從而無法完成加工，限制了激光的使用。

發明內容

為了克服現有技術中激光加工時工藝復雜、成本高、加工部位存在較大局限性的問題，本發明提供了一種光學盲點的激光加工方法，該方法工藝簡單、成本低、加工局限性小，可對具有光學死角的部分或不同平面的工件進行有效的加工。

本發明公開的激光加工方法，包括對激光器產生的激光進行聚焦，使焦點落于反射鏡表面，然后調節反射鏡將激光的焦點反射至工件上，對工件進行加工。

同時，本發明還公開了一種激光加工裝置，包括激光器、光路系統和程序控制單元；所述光路系統與激光器連接，并可對激光的運動和聚焦進行控制；所述程序控制單元與激光器和光路系統連接，并可對激光的產生和運動路線進行控制；所述激光加工裝置還包括反射鏡，所述反射鏡可將激光的焦點反射至工件上，實現對工件的加工。

本發明中，激光器產生的激光經光路系統的處理后，產生的焦點落于反射鏡表面，通過反射鏡的反射作用將焦點反射到工件待加工的部位進行加工。該方法無需設置數量繁多的夾具，也不需要使用機械手，大大降低了成本；而且，隨著工件的復雜化，工件內部很難被激光直接照射到，致使其難以被有效的加工，而采用該方法可對具有光學死角的部分或不同平面的工件進行有效的加工，其使用局限性小。

附圖說明

圖1是本發明公開的激光加工裝置示意圖。

圖2是本發明公開的激光加工裝置的第一種實施方式示意圖。

圖3是本發明公開的激光加工裝置的第二種實施方式示意圖。

其中，附圖標記：1、激光器；2、掃描振鏡；3、聚焦鏡；4、反射鏡；5、工件；6、激光束；7、焦點；8、程序控制單元；9、夾具。

具體實施方式

為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明公開的激光加工方法包括對激光器產生的激光進行聚焦，使焦點落于反射鏡表面，然后調節反射鏡將激光的焦點反射至工件上，對工件進行加工。

本發明中，所述激光可以為現有技術中的各種波長的激光，該激光由常規的激光器產生。所述激光器可以為氣體激光器、固體激光器或半導體激光器中的一種或多種。具體的，所述氣體激光器包含但不僅限于二氧化碳激光器和氬離子激光器。固體激光器包含但不僅限于釔鋁石榴石激光器（YAG激光器）和摻釹釔鋁石榴石激光器（Nd：YAG激光器），及目前打標行業應用較廣的光纖激光器，所述激光器優選半導體二極管泵浦的光纖激光器。上述各種激光器均可通過商購得到。