[發明專利]一種激光誘導空泡雙面清洗超薄零件的裝置與方法

在審

• 申請號: 201811556736.1
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109570150A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 劉懷樂;任旭東;張洪峰;胡文景;焦加飛
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00;B23K26/064;B23K26/067;B23K101/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種激光誘導空泡雙面清洗超薄零件的裝置與方法，包括超薄零件和控制器，所述超薄零件固定安裝在玻璃容器內，所述玻璃容器設置在工作臺上，所述玻璃容器在所述工作臺的作用下能夠在所述超薄零件所在的平面上左右移動；所述玻璃容器的兩側對稱設有第一振鏡和第二振鏡，所述控制器用來控制所述第一振鏡和所述第二振鏡的擺動位置，所述第一振鏡反射的光束和所述第二振鏡反射的光束對稱入射到所述超薄零件同一位置點的兩側。通過控制第一振鏡和第二振鏡同時、同速、同向擺動，完成整個零件的清洗。本發明解決了超薄零件激光單面清洗過程中產生的應力變形問題，提高了超薄零件的表面精度和清潔效率。

技術領域

本發明涉及激光空泡清洗的領域，尤其是一種激光誘導空泡雙面清洗超薄零件的裝置與方法。

背景技術

激光清洗技術研究起步于80年代中期，但直到90年代初期才真正步入工業生產中，在許多場合逐步取代傳統的清洗方式。目前，激光清洗去污范圍非常廣泛，從厚銹層到拋光表面微細顆粒都多，所用的激光器的波長范圍廣。但激光清洗技術發展不平衡，有些已經實現工業化，有的還處于實驗室階段，而且實驗先于理論，有關污垢和銹斑的去除機理還在不斷地拓展和完善之中。

某些超薄類的零件時常用于防止流體的泄露，由于加工精度存在一定的缺陷，同時為了保持裝置的密封性，需要超薄的零件進行輔助。因此對于超薄類零件，例如超薄墊片等，表面不能存在劃痕斑點等缺陷，對于表面的銹蝕清洗具有很高的質量要求。對于傳統的清洗技術，多是利用化學藥劑和機械方法進行清洗。不能滿足超薄零件的技術要求，例如激光打磨的方式，對于零件的，磨損較大。而化學清洗，對于環境的污染較大。對于傳統激光單面清洗的方式，產生的沖擊波，容易造成超薄類零件發生應力變形，還有一定的熱效應。

發明內容

本發明為了解決超薄類零件在激光單面清洗的過程中容易發生應力變形，受到熱效應的影響，提出了一激光誘導空泡雙面清洗超薄零件的裝置與方法。

為實現上述發明目的，本發明采取的技術方案為：一種激光誘導空泡雙面清洗超薄零件的裝置，包括超薄零件和控制器，所述超薄零件固定安裝在玻璃容器內，所述玻璃容器設置在工作臺上，所述玻璃容器在所述工作臺的作用下能夠在所述超薄零件所在的平面上左右移動；所述玻璃容器的兩側對稱設有第一振鏡和第二振鏡，所述控制器用來控制所述第一振鏡和所述第二振鏡的擺動位置，所述第一振鏡反射的光束和所述第二振鏡反射的光束對稱入射到所述超薄零件同一位置點的兩側。

上述方案中，所述玻璃容器內盛放的介質為水。

上述方案中，激光器產生的主激光通過第一反射鏡反射給分光鏡，分光鏡分出的第一激光束經過第一振鏡入射到超薄零件的一側，分光鏡分出的第二激光束通過第二反光鏡反射到第二振鏡后入射到超薄零件的另一側。

本發明還提供一種利用所述的激光誘導空泡雙面清洗超薄零件的裝置進行激光清洗的方法，包括如下步驟：A設置激光器，通過分光鏡，將激光分成等量的兩個光束；其中一個光束經過所述第一振鏡反射后能夠入射到放置在水中超薄零件其中一側的表面上，另外一個光束經過所述第二振鏡反射后能夠入射到放置在水中超薄零件另外一側的表面上；B控制器分別控制所述第一振鏡及所述第二振鏡的擺動位置，實現第一振鏡反射的光束和所述第二振鏡反射的光束對稱入射到所述超薄零件同一位置點的兩側；C超薄零件同一位置點的兩側誘導產生空泡，繼而產生沖擊波和水射流，實現對超薄零件的兩側表面的同時清洗，抵消沖擊波產生的應力變形；D設置控制器，通過調節第一振鏡及第二振鏡的擺動位置，實現對超薄零件同一位置點兩側加工激光束從下端到上端的路徑掃描，然后工作臺在所述超薄零件所在的平面上發生一個位移的平面移動，超薄零件兩側的加工激光束由上端掃描至下端，工作臺在所述超薄零件所在的平面上繼續發生一個位移的平面移動，如此循環，直至全部完成對超薄零件兩側面的激光加工，激光器和控制器停止工作。。

上述方案中，工作臺在所述超薄零件所在的平面上發生一個位移的平面移動的距離為0.5mm。