[發(fā)明專利]一種激光多重頻優(yōu)化組合加工儲(chǔ)能器件三維集流體的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010919300.5
• 申請(qǐng)日: 2020-09-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112077439B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫孝飛;李泉省;侯相國(guó);梅雪松;李新迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K26/0622
• 分類號(hào): B23K26/0622;B23K26/382;B23K26/60;H01M4/74
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種激光多重頻優(yōu)化組合加工儲(chǔ)能器件三維集流體的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）對(duì)集流體進(jìn)行預(yù)處理，先在丙酮溶液中超聲清洗5min，再在去離子水中超聲清洗5min，最后在無(wú)水乙醇中超聲清洗5min；

2）搭建飛秒激光系統(tǒng)，飛秒激光系統(tǒng)包括飛秒激光器（1），飛秒激光器（1）輸出激光經(jīng)第一反射鏡（2）、第二反射鏡（3）、小孔光闌（11），再經(jīng)過(guò)擴(kuò)束鏡（4），進(jìn)入振鏡（5），再經(jīng)過(guò)場(chǎng)鏡（6）聚焦，聚焦后的光線照射在固定在x、y、z可調(diào)節(jié)移動(dòng)載物臺(tái)（8）上的集流體（7）上，飛秒激光器（1）、振鏡的控制單元（9）和計(jì)算機(jī)（10）連接；

3）利用計(jì)算機(jī)（10）調(diào)節(jié)飛秒激光器（1）輸出激光波長(zhǎng)為1030nm，重頻為1kHz-200kHz，脈寬為240fs，單脈沖能量30-100μJ；

4）利用計(jì)算機(jī)（10）通過(guò)振鏡的控制單元（9）控制振鏡（5）進(jìn)而控制激光的脈沖延遲時(shí)間和運(yùn)動(dòng)軌跡，脈沖延遲時(shí)間為1ms -10000ms，通過(guò)脈沖延時(shí)與激光器重頻，計(jì)算得到相應(yīng)的脈沖數(shù)；

5）利用計(jì)算機(jī)（10）控制飛秒激光器（1）的參數(shù)；同時(shí)，利用軟件Scan Master Designer設(shè)計(jì)需要加工的微孔陣列圖案，并將圖案劃分成S1-S7七個(gè)加工區(qū)域：S1為矩形，位于集流體的左上角；S2為L(zhǎng)形，面積大于S1，位于集流體的左上角并與S1相鄰；S3為L(zhǎng)形，面積大于S2，位于集流體的左上角并與S2相鄰；S4為L(zhǎng)形，面積大于等于S3，位于集流體的中間并與S3相鄰；S5為L(zhǎng)形，面積小于等于S4大于S1，位于集流體的中間并與S4相鄰；S6為L(zhǎng)形，面積大于S1小于S4，位于集流體的左下側(cè)并與S5相鄰；S7為L(zhǎng)形，面積大于S1小于S4，位于集流體的右上角并與S6、S5、S4、S3、S2相鄰；每個(gè)加工區(qū)域設(shè)置不同的激光重頻和脈沖延時(shí)：保證光斑重疊率一定的情況下，即重頻與脈沖延時(shí)的乘積一定的情況下，S1-S7對(duì)應(yīng)的重頻參數(shù)200kHz-10kHz依次由高到低，而脈沖延時(shí)則依次增加；

6）設(shè)置完成后，點(diǎn)擊運(yùn)行，開(kāi)始對(duì)集流體的加工。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光多重頻優(yōu)化組合加工儲(chǔ)能器件三維集流體的方法，其特征在于：所述的步驟5）中微孔陣列圖案，在4平方厘米以上的大面積加工時(shí)，利用ScanMaster Designer軟件進(jìn)行S1-S7七個(gè)加工區(qū)域組合、復(fù)制與拼接，實(shí)現(xiàn)加工區(qū)域面積成倍數(shù)增加，再配合集流體收卷裝置就能保證任意大面積加工。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光多重頻優(yōu)化組合加工儲(chǔ)能器件三維集流體的方法，其特征在于：在光斑重疊率一定的條件下，通過(guò)計(jì)算機(jī)（10）對(duì)飛秒激光器（1）多重頻優(yōu)化組合，通過(guò)振鏡（5）控制飛秒激光器（1）輸出的激光做預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)，激光掃描后即實(shí)現(xiàn)集流體的加工，在保證加工質(zhì)量的前提下，提高加工效率。