[發明專利]一種基于飛秒激光的固體危化品切割裝置及切割方法

在審

• 申請號: 201910377828.1
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN110202272A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 徐勤杰;張連新;張日升;劉勇;張玉杰;張安
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院機械制造工藝研究所
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/08;B23K26/082;B23K26/12;B23K26/142;B23K26/70
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 熊曦

1.一種基于飛秒激光的固體危化品切割裝置，其特征在于，所述裝置包括：

框架(14)、床身(13)、Y軸方向直線運動機構(1)、X軸方向直線運動機構(2)、直驅轉臺(3)、輔助支承(15)、密封罐(4)、Z軸方向直線運動機構(7)、掃描振鏡(5)、可移動反射鏡(11)、光學安裝板(9)、秒激光器(6)、鏡組箱(8)、吸塵器(10)；

床身(13)放置于框架(14)上，床身(13)上固定有Y軸方向直線運動機構(1)或X軸方向直線運動機構(2)，當床身(13)上固定有Y軸方向直線運動機構(1)時，X軸方向直線運動機構(2)固定在Y軸方向直線運動機構(1)的臺面上，Y軸方向直線運動機構(1)用于在水面面Y軸方向對X軸方向直線運動機構(2)的直線運動進行調整；當床身(13)上固定有X軸方向直線運動機構(2)時，Y軸方向直線運動機構(1)固定在X軸方向直線運動機構(2)的臺面上，X軸方向直線運動機構(2)用于在水面面X軸方向對Y軸方向直線運動機構(1)的直線運動進行調整；

直驅轉臺(3)固定在Y軸方向直線運動機構(1)和X軸方向直線運動機構(2)兩者中位于上方的該機構的臺面上，直驅轉臺(3)中的A軸端面安裝固體危化品(12)，固體危化品(12)下放置輔助支承(15)，輔助支承(15)與Y軸方向直線運動機構(1)和X軸方向直線運動機構(2)兩者中位于上方的該機構的臺面固定連接；密封罐(4)將直驅轉臺(3)、固體危化品(12)、輔助支承(15)密封其中；吸塵器(10)的管道一端延伸至密封罐(4)內；

橫梁安裝固定在床身(13)上，Z軸方向直線運動機構(7)位于床身(13)橫梁上，Z軸方向直線運動機構(7)的臺面與橫梁固定連接；Z軸方向直線運動機構(7)用于對安裝在其上的部件進行豎直方向的直線運動調整；掃描振鏡(5)固定安裝在Z軸方向直線運動機構(7)的臺面上，掃描振鏡(5)與可移動反射鏡(11)固定連接；橫梁上方固定安裝有安裝光學安裝板(9)，光學安裝板(9)上固定安裝飛秒激光器(6)和鏡組箱(8)；飛秒激光器(6)產生激光通過鏡組箱(8)進行傳輸后對固體危化品(12)進行切割。

2.根據權利要求1所述的基于飛秒激光的固體危化品切割裝置，其特征在于，框架(14)具體為鋼框架，鋼框架下方設有調平墊(16)。

3.根據權利要求1所述的基于飛秒激光的固體危化品切割裝置，其特征在于，床身(13)具體為大理石床身。

4.根據權利要求1所述的基于飛秒激光的固體危化品切割裝置，其特征在于，輔助支承(15)高度可調。

5.根據權利要求1所述的基于飛秒激光的固體危化品切割裝置，其特征在于，掃描振鏡(5)安裝于Z軸方向直線運動機構(7)的臺面，通過螺釘進行固定；Z軸方向直線運動機構(7)帶動掃描振鏡(5)在Z軸方向進行直線運動。

6.根據權利要求1所述的基于飛秒激光的固體危化品切割裝置，其特征在于，可移動反射鏡(11)與掃描振鏡(5)之間螺釘固定連接。

7.根據權利要求1所述的基于飛秒激光的固體危化品切割裝置，其特征在于，光學安裝板(9)通過螺釘固定安裝在橫梁上方。

8.根據權利要求1所述的基于飛秒激光的固體危化品切割裝置，其特征在于，飛秒激光器(6)和鏡組箱(8)通過螺釘固定安裝在光學安裝板(9)上。

9.一種基于權利要求1-8中任意一個所述裝置的固體危化品切割方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1：將固體危化品(12)安裝于直驅轉臺(3)中的A軸端面上；

步驟2：通過Y軸方向直線運動機構(1)和X軸方向直線運動機構(2)調整切割位置；

步驟3：通過Z軸方向直線運動機構(7)調整焦斑位置，使焦斑落在切割位置；

步驟4：啟動直驅轉臺(3)，旋轉固體危化品(12)；

步驟5：飛秒激光器(6)出光，掃瞄振鏡(5)啟動，開始切割過程。

10.根據權利要求9所述的固體危化品切割方法，其特征在于，啟動直驅轉臺(3)，旋轉固體危化品(12)，轉速為10r/min，掃瞄振鏡(5)的掃描范圍為沿Y軸方向上下移動10mm內。