[實(shí)用新型]脈沖序列調(diào)控的飛秒激光-納秒電解射流復(fù)合加工系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820308764.0
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN208147132U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊立軍;丁燁;曹俊杰;王懋露;王揚(yáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K26/0622
• 分類號(hào): B23K26/0622;B23K26/362;B23K26/70
• 代理公司: 北京隆源天恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11473
• 代理人: 閆冬;吳航

本實(shí)用新型公開一種脈沖序列調(diào)控的飛秒激光?納秒電解射流復(fù)合加工系統(tǒng)，包括脈沖序列調(diào)節(jié)器、飛秒激光子系統(tǒng)、可見光透射激光反射鏡、激光束與射流同軸監(jiān)測子系統(tǒng)、反射式物鏡、供液子系統(tǒng)、納秒脈沖供電子子系統(tǒng)、射流發(fā)生裝置、工作臺(tái)、示波器。本實(shí)用新型本針對(duì)不同材料進(jìn)行加工，且加工出的產(chǎn)品質(zhì)量高，效率高，滿足用戶的實(shí)際需求。

技術(shù)領(lǐng)域

實(shí)用新型涉及激光微加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種脈沖序列調(diào)控的飛秒激光-納秒電解射流復(fù)合加工系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段，激光加工技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到精密加工領(lǐng)域，例如硅晶元表面的刻劃、微細(xì)氣膜孔的加工等，主要使用的激光是納秒激光。盡管其加工效率較高，但是會(huì)帶來顯著的熱效應(yīng)，嚴(yán)重影響被加工區(qū)域的后續(xù)使用。飛秒激光作為一種新興的激光技術(shù)，具有極高的峰值功率密度和極短的脈沖持續(xù)時(shí)間，因此加工質(zhì)量很高。但是由于較低的單脈沖能量，其加工效率較低。同時(shí)，精密加工領(lǐng)域應(yīng)用的材料趨于多元化，激光加工在面對(duì)屬性不同的材料時(shí)加工策略較為單一，不能滿足實(shí)際應(yīng)用需求。

鑒于上述缺陷，本實(shí)用新型創(chuàng)作者經(jīng)過長時(shí)間的研究和實(shí)踐終于獲得了本實(shí)用新型。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案在于，提供一種脈沖序列調(diào)控的飛秒激光-納秒電解射流復(fù)合加工系統(tǒng)，包括脈沖序列調(diào)節(jié)器、飛秒激光子系統(tǒng)、可見光透射激光反射鏡、激光束與射流同軸監(jiān)測子系統(tǒng)、反射式物鏡、供液子系統(tǒng)、納秒脈沖供電子子系統(tǒng)、射流發(fā)生裝置、工作臺(tái)、示波器；

所述脈沖序列調(diào)節(jié)器分別與所述飛秒激光子系統(tǒng)、所述納秒脈沖供電子子系統(tǒng)和所述示波器連接；所述飛秒激光子系統(tǒng)產(chǎn)生的激光經(jīng)過所述可見光透射激光反射鏡反射后到達(dá)所述反射式物鏡表面；所述可見光透射激光反射鏡的另一側(cè)設(shè)置有所述光束與射流同軸監(jiān)測子系統(tǒng)，所述反射式物鏡將激光反射至所述所述射流發(fā)生裝置上，所述射流發(fā)生裝置分別與所述供液子系統(tǒng)、納秒脈沖供電子系統(tǒng)以及所述工作臺(tái)相連接；所述工作臺(tái)還與所述供液子系統(tǒng)以及所述納秒脈沖供電子系統(tǒng)相連接。

較佳的，所述飛秒激光子系統(tǒng)包括飛秒激光器、激光擴(kuò)束鏡、光路調(diào)整鏡組；所述飛秒激光器的一端連接所述脈沖序列調(diào)節(jié)器，所述激光擴(kuò)束鏡與所述飛秒激光器的發(fā)射端的激光同軸線布置；所述光路調(diào)整鏡組設(shè)置在所述激光擴(kuò)束鏡的另一端。

較佳的，所述激光束與射流同軸監(jiān)測子系統(tǒng)包括白光光源、衰減鏡、濾光鏡、CCD和光學(xué)鏡頭；所述衰減鏡、濾光鏡、CCD和光學(xué)鏡頭與所述光路調(diào)整鏡組的折射出的激光光路同軸線布置；所述白光光源為旁軸線布置。

較佳的，所述供液子系統(tǒng)包括三相變頻電機(jī)、高壓柱塞泵、蒸餾水箱、第一單向閥、電解液箱、第二單向閥、三通閥、單向過濾器、蓄能器、安全閥、壓力表、雙向過濾器、廢液回收箱；

所述相變頻電機(jī)與高壓柱塞泵之間通過聯(lián)軸器連接，所述高壓柱塞泵的排出端與所述蓄能器、安全閥、壓力表、雙向過濾器依次連接；所述高壓柱塞泵的吸入端與所述單向過濾器連接，所述單向過濾器的另一端連接所述三通閥，所述三通閥的其余兩端分別連接所述第一單向閥與所述第二單向閥；所述第一單向閥連接所述蒸餾水箱，所述第二單向閥連接所述電解液箱；所述安全閥還連接有所述廢液回收箱。

較佳的，所述三相變頻電機(jī)與所述高壓柱塞泵一體成型。

較佳的，所述納秒脈沖供電系統(tǒng)包括納秒脈沖發(fā)生器以及高壓直流電源；所述高壓直流電源的正極與工作臺(tái)連接，負(fù)極與所述射流發(fā)生裝置連接，所述納秒脈沖發(fā)生器與所述高壓直流電源的信號(hào)輸入端連接。

較佳的，所述射流發(fā)生裝置包括快速接頭、激光束與射流同軸調(diào)整裝置、射流腔、射流束；所述激光束與射流同軸調(diào)整裝置與射流腔同軸剛性連接；所述快速接頭與射流腔剛性連接；所述快速接頭還與所述雙向過濾器連接。

較佳的，所述快速接頭與所述射流腔材質(zhì)為不銹鋼材料制成。

較佳的，所述激光束與射流同軸調(diào)整裝置中間設(shè)有通孔。