[實用新型]一種超快脈沖激光用流動液體環境加工裝置

有效

• 申請號: 201721140765.0
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN207104091U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 劉鵬;張育超;王大鵬;陳剛強;葉建偉;楊靜語
• 申請（專利權）人: 中船重工海為鄭州高科技有限公司
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/70
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司41109
• 代理人: 霍彥偉

技術領域

本實用新型涉及一種超快脈沖激光加工裝置，具體地說是一種超快脈沖激光用流動液體環境加工裝置。

背景技術

超快脈沖激光采用啁啾脈沖放大技術，能在瞬間產生峰值功率達到TW（1012W）、甚至PW（1015W）量級的超強超短脈沖輸出，可直接將被輻照材料氣化。另外，超快脈沖激光加工精度極高，加工精度可精確到微米。超快脈沖激光由于此特點近年來被應用在醫學、科研、通信、制造和國防等領域。在科研和制造領域，盡管超快脈沖激光可使被加工材料直接氣化，但是由于氣化物質還處于加工點附近，激光能量消失瞬間會重新凝華，牢牢粘貼在加工表面，影響加工質量，降低科學研究價值、造成工業產品質量達不到最佳。另外，加工材料暴露在空氣中，在脈沖激光高能量輻照下，加工材料氣化的同時被氧化，使材料改性，氧化層也會影響后續的化學處理效果。近年來，國內一些從事超快激光的科研機構自制一些簡單的水下加工裝置，但均不能實現加工環境液體的流動，雖避免了加工過程中材料氧化，但是不能沖走加工產生的氣化材料，另外不能完全排出加工裝置內氣泡，振動環境下氣泡的浮動可造成激光光路改變，影響加工效果。因此，有必要提供一種新型超快脈沖激光用流動液體環境加工裝置，來克服上述缺陷，滿足從事和超快脈沖激光相關的科研工作者和制造業技術人員的特殊需求。

實用新型內容

針對上述現有技術的不足，本實用新型提供一種超快脈沖激光用流動液體環境加工裝置，以解決上述的問題。

本實用新型采用以下技術方案：

一種超快脈沖激光用流動液體環境加工裝置，

包括儲液箱4、液體加工艙6、水泵7，液體加工艙6和儲液箱4之間通過進液管道9連接，進液管道9上設置將儲液箱4中的液體泵入液體加工艙6的水泵7，液體加工艙6和儲液箱4之間設置將液體加工艙6內的液體回流入儲液箱4內的液體回收管道2；

所述液體加工艙6內具有載物臺。

所述液體加工艙6和液體回收管道2之間連接有防虹吸裝置1，防虹吸裝置1位于液體加工艙6的頂部。

所述防虹吸裝置1包括內部為空腔的外殼，外殼上具有與液體加工艙6連通的防虹吸裝置液體輸入口13、與儲液箱4連通的防虹吸裝置液體輸出口12和與外部連通的進氣口11。

所述載物臺的載物面位于液體加工艙6的中心。

所述液體加工艙6和儲液箱4均為透明的亞克力材質。

所述儲液箱4內設置與進液管道9連接的過濾器10。

所述儲液箱4的容積不小于液體加工艙4容積的五倍。

所述儲液箱4內的液體存量不小于其容積的四分之三。

所述儲液箱4上具有通過橡膠塞密封的進液口8和排液口5。

本實用新型的有益效果：

該加工裝置可為超快脈沖激光加工提供流動液體環境，一方面在液體環境中可防止材料在脈沖激光高能量下被氧化改性，另一方面可利用流動液體將激光加工產生的重鑄層隨液流沖走，防止其凝華在加工位置；通過設置在液體加工艙上的防虹吸裝置，可防止液體加工艙內由于虹吸和液體加工艙本身氣密性原因出現氣泡，改變激光光路；設置在液體加工艙底部的水箱可為整個加工裝置提供配重，防止激光精密加工過程中產生振動。

附圖說明

圖1為本超快脈沖激光用流動液體環境加工裝置示意圖。

圖2為防虹吸裝置示意圖。

其中，1：防虹吸進氣艙，2：液體回收管路，3：由掃描振鏡導引的脈沖激光，4：儲液箱，5：排液口，6：液體加工艙，7：微振動水泵，8:進液口，9：進液管道，10：過濾器，11：進氣口，12：防虹吸裝置液體輸出口；13：防虹吸裝置液體輸入口。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

本實用新型提供一種超快脈沖激光用流動液體環境加工裝置，包括儲液箱4、液體加工艙6、水泵7，液體加工艙6和儲液箱4之間通過進液管道9連接，進液管道9上設置微振動水泵7，用于將儲液箱4中的液體泵入液體加工艙6中。液體加工艙6的頂部和儲液箱4之間還設置將液體加工艙6內的液體回流入儲液箱4內的液體回收管道2，為了防止在液體加工艙中出現氣泡，液體加工艙6的頂部和液體回收管道2之間連接有防虹吸裝置1。防虹吸裝置1包括內部為空腔的外殼，外殼下部具有與液體加工艙6連通的防虹吸裝置液體輸入口13，殼體側部具有與儲液箱4連通的防虹吸裝置液體輸出口12，殼體頂部具有與外部連通的進氣口11。