[發明專利]一種可調節的激光加工裝置和方法

無效

• 申請號: 201510066419.1
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104588871A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 李劍
• 申請（專利權）人: 昆山乙盛機械工業有限公司
• 主分類號: B23K26/064
• 分類號: B23K26/064;B23K26/046
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種可調節的激光加工裝置和方法。

背景技術

目前激光器在同一工作周期中,輸出功率皆是固定不變的,在以激光加工如PMMA、MS、PS、玻璃等材料制作導光板時，激光加工的點、線、線段或其它形狀的光學網點，是以不同區域內網點數量的多少改變其排布的密度以達到調節導光板的功能。傳統的激光加工裝置在光學網點需求密度較高的區域，加工時間較長，加工效率低下，且由于密度高低差異的存在造成液晶顯示效果不佳。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種可調節的激光加工裝置和方法，在加工能量需求密度較高的區域，使激光束能量最大利用，而在能量密度需求較低的區域，則降低激光束能量，使激光束能量與加工區域相匹配，以節省加工時間、設備數量及人力資源，從而提高加工效率。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種可調節的激光加工裝置，包括激光器，其特征在于，在激光器和待加工工件之間設置有開孔可調的調節裝置，所述激光器發射的激光束通過調節裝置作用在待加工工件上。

優選，所述調節裝置是光圈。

優選，在調節裝置與待加工工件之間傳導的光路徑上還設置有聚焦鏡。

優選，在聚焦鏡和調節裝置之間還設置有反射鏡。

一種可調節的激光加工方法，其特征在于，在激光器和待加工工件之間設置有開孔可調的調節裝置，所述激光器發射的激光束通過調節裝置作用在待加工工件上。

優選，所述調節裝置是光圈。

本發明的有益效果是：激光器以最佳的高功率穩定輸出，在加工能量需求密度較高的區域，調節裝置的開孔達到最大，使得激光束能量全部通過；而在能量密度需求較低區域，調節裝置的開孔只開啟到一定比例，使得部分激光束通過，其余能量則被調節裝置阻擋吸收。

調節裝置的中心孔徑可按控制比例調節大小，激光束穿過調節裝置的光能量會隨孔徑開合大小而相應改變，以達到改變輸出的激光能量密度，以節省加工時間、設備數量及人力資源，提高加工效率。結構簡單，方便控制。

附圖說明

圖1是本發明一種可調節的激光加工裝置的結構示意圖；

圖2是光圈的結構示意圖；

附圖的標記含義如下：

1：調節裝置；2：反射鏡；3：激光器；4：激光束；5：聚焦鏡；6：光圈。

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施例對本發明技術方案作進一步的詳細描述，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。

如圖1所示，一種可調節的激光加工裝置，包括激光器3，在激光器3和待加工工件之間設置有開孔可調的調節裝置1，所述激光器3發射的激光束4通過調節裝置1作用在待加工工件上。

優選，調節裝置1是光圈6，其通過開孔孔徑的大小來控制光線透過的多少，其結構如圖2所示。

優選，在調節裝置1與待加工工件之間傳導的光路徑上還設置有聚焦鏡5，在聚焦鏡5和調節裝置1之間還設置有反射鏡2。激光器3以最佳設定功率恒定輸出，即激光器3發出激光能量密度及光束直徑穩定不變，穿過光圈6中心孔徑，經反射鏡2改變方向后到達聚焦鏡5聚集一點作用在待加工工件上。

光圈6裝置中心有一孔徑，通過外部操控可控制該孔徑開合之大小。光圈6中心孔徑大小有３種工作模式：

一、當孔徑開啟到最大狀態時，激光束4所具有能量全部通過光圈6經反射鏡2到達聚焦鏡5聚集為一點，作用于待加工工件對象表面，此時激光器3發出的能量達到最大利用。

二、當孔徑開啟較小比例但未全部閉合時，激光束4部分能量被光圈6自身遮擋吸收，僅剩余能量通過光圈6，經反射鏡2到達聚焦鏡5聚集為一點，作用于待加工工件對象表面，此時激光器3發出的能量被光圈6以實際孔徑開啟比例減弱利用。以此達到實際使用激光加工過程中需要變換不同激光能量的工作要求。

三、當孔徑完全閉合時，激光束4所具有能量全部被光圈6自身遮擋吸收轉換為熱量，此時光圈6起到阻擋激光束4作用。

其中，光圈6可以設置在激光器3的端部，或單獨設在激光器3和反射鏡2之間。

相應的，一種可調節的激光加工方法，在激光器3和待加工工件之間設置有開孔可調的調節裝置1，所述激光器3發射的激光束4通過調節裝置1作用在待加工工件上。

優選，調節裝置1是光圈6。所述激光器3以最佳設定功率恒定輸出。