[實用新型]一種脆性透明材料激光加工裝置

有效

• 申請號: 201720980027.0
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN207358383U
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 施偉;田懷勇;金英杰
• 申請（專利權）人: 上海致凱捷激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/362
• 分類號: B23K26/362;B23K26/06;B23K26/70
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312
• 代理人: 李陽

本實用新型提出一種脆性透明材料激光加工裝置，包括工作臺、自動對焦系統、聚焦單元、反射單元、定位CCD、光束整形器、空間濾波器、擴束單元、激光器和控制系統；控制系統控制激光器發射激光束；激光束依次通過擴束單元、空間濾波器、光束整形器、反射單元及聚焦單元照射于工作臺表面的工件上；聚焦單元安置于自動對焦系統上；定位CCD對工件上待加工圖形的位置進行識別定位，控制系統根據定位CCD識別定位信號控制工作臺在水平面上進行移動。各種作業的相互配合，使激光束消除了加工脆性材料時的各種影響；并且加工時激光一次性打穿，形成一系列微米級小孔，通過連續的小孔來完成整體圖形的加工，對脆性材料的傷害減小。

技術領域

本實用新型涉及激光加工領域，特別是涉及一種脆性透明材料激光加工裝置。

背景技術

隨著激光精密加工的高速發展，越來越多的材料可以使用激光進行精密加工，例如，使用激光對金屬材質、脆性透明材料材質 (如玻璃材質)等進行相應的精密加工，采用激光精密加工能夠提高加工的精度，并且提高加工的效率，廣泛適用于各種加工領域，使精密加工的成本更加低廉，適合進行批量生產。

然而，由于脆性透明材料本身具有易碎的性質，傳統的激光加工裝置形成的聚焦激光束會具有能量分布不均，光束雜光影響大等問題，在使用激光對脆性透明材料進行加工時，會造成脆性透明材料破碎或被損壞。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提出一種脆性透明材料激光加工裝置，以解決背景技術中現有的激光加工裝置形成的聚焦激光束能量分布不均和難以加工脆性透明材料等問題。

為實現上述目的，本實用新型提出一種脆性透明材料激光加工裝置，包括工作臺、自動對焦系統、聚焦單元、反射單元、定位CCD、光束整形器、空間濾波器、擴束單元、激光器和控制系統；其中，所述控制系統控制所述激光器發射激光束；所述激光束依次通過所述擴束單元、空間濾波器、光束整形器、反射單元及聚焦單元照射于所述工作臺表面的工件上；所述聚焦單元安置于所述自動對焦系統上；所述定位CCD對工件上待加工圖形的位置進行識別定位，所述控制系統根據所述定位CCD識別定位信號控制所述工作臺在水平面上進行移動。

優選的，在所述的脆性透明材料激光加工裝置中，所述聚焦單元為非球面聚焦鏡。

優選的，在所述的脆性透明材料激光加工裝置中，所述擴束單元為可變倍率擴束鏡。

優選的，在所述的脆性透明材料激光加工裝置中，所述工作臺安裝在一導軌上。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果主要體現在：本實用新型通過擴束單元調整激光束直徑；通過空間濾波器過濾掉激光束的雜光；通過光束整形器和聚焦單元的組合配合，使激光束的能量分布均勻。各種作業的相互配合，使激光束消除了加工脆性材料時的各種影響；并且加工時激光一次性打穿，形成一系列微米級小孔，通過連續的小孔來完成整體圖形的加工，對脆性材料的傷害減小。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例中脆性透明材料激光加工裝置的主視圖；

圖2為本實用新型一實施例中脆性透明材料激光加工方法的工藝流程圖；

圖3為本實用新型一實施例中脆性透明材料激光加工裝置的加工工件主視圖；

圖4為本實用新型一實施例中激光聚焦線圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本實用新型的技術方案作進一步地說明。

請參考圖1，本實用新型提出一種脆性透明材料激光加工裝置，包括工作臺1、自動對焦系統3、聚焦單元4、反射單元5、定位CCD(Charge Coupled Device電荷耦合元件也叫圖像控制器) 6、光束整形器7、空間濾波器8、擴束單元9、激光器11和控制系統12。