[實(shí)用新型]一種激光輔助金剛石劃切加工系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820517440.8
• 申請(qǐng)日: 2018-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208289228U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉清原;龍芋宏;黃宇星;鮑家定;周嘉;趙要武;焦輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K26/359
• 分類號(hào): B23K26/359
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽(yáng)波

1.一種激光輔助金剛石劃切加工系統(tǒng)，包括金剛石劃切裝置和放置工件的工作臺(tái)(1)，三維可調(diào)的工作臺(tái)(1)臺(tái)面為水平面，工件(2)固定于工作臺(tái)(1)臺(tái)面；金剛石劃切裝置的懸臂(9)中心線垂直于工作臺(tái)(1)臺(tái)面，懸臂(9)下端固定固定卡具(11)，固定卡具(11)連接安裝金剛石劃切頭(12)，固定卡具(11)和金剛石劃切頭(12)的中心線均與懸臂(9)中心線重合；其特征在于：

還配置激光加熱裝置，激光加熱裝置包括激光器和導(dǎo)引光纖(5)，導(dǎo)引光纖(5)末端連接激光頭(4)，激光頭(4)內(nèi)為光纖耦合器和整形光學(xué)部件；激光器發(fā)出的激光經(jīng)導(dǎo)引光纖(5)引導(dǎo)至激光頭(4)內(nèi)的光纖耦合器和整形光學(xué)部件，整形后的激光束(3)聚焦于工件(2)表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光輔助金剛石劃切加工系統(tǒng)，其特征在于：

所述金剛石劃切頭(12)接觸工件(2)表面的點(diǎn)與激光在工件(2)表面的聚焦點(diǎn)的水平距離為(1～9)×10μm～(1～5)×10²μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光輔助金剛石劃切加工系統(tǒng)，其特征在于：

所述激光束(3)的中心線與金剛石劃切裝置懸臂(9)的中心線共面，2條中心線的交角為0°～45°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光輔助金剛石劃切加工系統(tǒng)，其特征在于：

所述金剛石劃切頭(12)尖端直徑15μm～40μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光輔助金剛石劃切加工系統(tǒng)，其特征在于：

所述激光的波長(zhǎng)為200nm～1064nm，激光能量密度為10J/cm²～30J/cm²，脈寬100ns～500ns,重復(fù)頻率10kHz～60kHz。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光輔助金剛石劃切加工系統(tǒng)，其特征在于：

所述金剛石劃切頭(12)的劃切深度為100nm～500μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光輔助金剛石劃切加工系統(tǒng)，其特征在于：

所述導(dǎo)引光纖(5)末段安裝于剛性的保護(hù)殼體(6)內(nèi)，保護(hù)殼體(6)安裝于固定支架的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光輔助金剛石劃切加工系統(tǒng)，其特征在于：

所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括調(diào)節(jié)俯仰角度的調(diào)節(jié)盤(pán)(7)、水平位移調(diào)節(jié)裝置(8)和豎直位移調(diào)節(jié)裝置(10)；

所述導(dǎo)引光纖(5)的保護(hù)殼體(6)固定于調(diào)節(jié)盤(pán)(7)上，調(diào)節(jié)盤(pán)(7)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸平行于工作臺(tái)(1)臺(tái)面、垂直于保護(hù)殼體(6)中心線所處的面；水平位移調(diào)節(jié)裝置(8)的水平滑動(dòng)塊(81)為水平截面為U形的塊，調(diào)節(jié)盤(pán)(7)的軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于水平滑動(dòng)塊(81)的U形槽內(nèi)，U形槽底面朝向懸臂(9)；U形兩臂各有一個(gè)從U形頂面通到U開(kāi)底的水平的通孔，其中一孔內(nèi)插入水平導(dǎo)向桿(82)，另一孔內(nèi)插入水平調(diào)節(jié)螺桿(83)，水平導(dǎo)向桿(82)底端固定于豎直位移調(diào)節(jié)裝置(10)的豎直滑動(dòng)塊(101)，水平調(diào)節(jié)螺桿(83)的底端旋入豎直滑動(dòng)塊(101)的螺孔內(nèi)；水平導(dǎo)向桿(82)和水平調(diào)節(jié)螺桿(83)的端頭處于水平滑動(dòng)塊(81)的U形的頂面之上；

豎直滑動(dòng)塊(101)套在懸臂(9)上，豎直滑動(dòng)塊(101)與懸臂(9)為間隙配合，豎直滑動(dòng)塊(101)下方為固定于懸臂(9)上的固定塊(104)；豎直滑動(dòng)塊(101)在懸臂(9)的左右各有一豎直通孔，其中一孔內(nèi)插入豎直導(dǎo)向桿(102)，另一孔內(nèi)插入豎直調(diào)節(jié)螺桿(103)，豎直導(dǎo)向桿(102)底端固定于固定塊(104)，豎直調(diào)節(jié)螺桿(103)底端旋入固定塊(104)的螺孔內(nèi)。