[發明專利]水射流和氣流復合輔助激光加工的方法和系統

無效

• 申請號: 201310297664.4
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN103358027A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 龍芋宏;鄒登峰;廖志強;江威
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學;桂林醫學院
• 主分類號: B23K26/36
• 分類號: B23K26/36;B23K26/14
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽波

1.水射流和氣流復合輔助激光加工的方法，激光束聚焦于工件表面，氣流束與激光束同軸，氣流束直徑大于激光束聚焦點直徑，其特征在于：

所述氣流束（C）后方有水射流束（A），水射流束（A）也進入激光加工的工件（6）切縫內。

2.根據權利要求1所述的水射流和氣流復合輔助激光加工的方法，其特征在于：

所述水射流使用超純水，超純水為去離子水或蒸餾水。

3.根據權利要求1所述的水射流和氣流復合輔助激光加工的方法，其特征在于：

所述水射流束（A）的中心線處于激光束（B）中心線和工件（6）切縫構成的平面內。

4.根據權利要求1所述的水射流和氣流復合輔助激光加工的方法，其特征在于：

所述水射流束（A）的中心線與工件（6）表面的交點和激光束（B）在工件（6）表面聚焦點的中心之間的距離為1～2mm。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的水射流和氣流復合輔助激光加工的方法設計的復合水射流和氣流輔助激光加工的系統，包括激光控制單元、脈沖激光器、聚焦透鏡、氣體噴嘴和工作臺，工件固定于工作臺表面，激光控制單元連接、控制脈沖激光器，脈沖激光器發出的激光束經聚焦透鏡聚縮，穿過氣體噴嘴后聚焦于工件表面，氣體噴嘴的縱向中心線與激光束同軸，其特征在于：

所述氣體噴嘴（5）后方，設置有水射流噴嘴（14），所述水射流噴嘴（14）產生的水射流束中心線處于激光束中心線和所加工的工件（6）切縫構成的平面內。

6.根據權利要求5所述的水射流和氣流復合輔助激光加工的系統，其特征在于：

所述水射流噴嘴（14）噴孔和氣體噴嘴（5）噴孔的直徑為mm量級。

7.根據權利要求5所述的水射流和氣流復合輔助激光加工的系統，其特征在于：

所述水射流噴嘴（14）噴孔的縱向中心線與工件（6）表面的交點和激光束在工件（6）表面聚焦點的中心之間的距離為1～2mm。

8.根據權利要求5所述的水射流和氣流復合輔助激光加工的系統，其特征在于：

氣泵（15）連接氣體噴嘴（5），水泵（12）連接水射流噴嘴（14），計算機控制中心連接控制氣泵（15）和水泵（12）；計算機控制中心還連接激光控制單元（1）。

9.根據權利要求5所述的水射流和氣流復合輔助激光加工的系統，其特征在于：

所述工作臺（8）上方有裝有超純水的工作腔（7），工作臺（8）頂部的凸臺位于工作腔（7）內，工作臺（8）凸臺頂面高于工作腔（7）的水面，工件（6）固定于工作臺（8）凸臺頂面；工作腔（7）有溢流口，溢流口的最低點低于工作臺（8）頂面；

工作腔（7）的溢流口經溢流管接入水池（9），水池（9）內存儲產生水射流的超純水，水泵（12）的進口經過濾器（10）接入水池（9）內，水泵（12）出口接入水射流噴嘴（14）。

10.根據權利要求9所述的水射流和氣流復合輔助激光加工的系統，其特征在于：

所述工作臺（5）安裝有工作臺X軸驅動機構和工作臺Y軸驅動機構，X軸驅動電機和Y軸驅動電機分別連接工作臺X軸驅動機構和工作臺Y軸驅動機構，計算機控制中心連接X軸驅動電機和Y軸驅動電機，控制工作臺的移動。