[發明專利]一種熱處理提高水導激光加工孔質量的方法

有效

• 申請號: 202110276751.6
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113102900B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 崔大萬
• 申請（專利權）人: 沈陽萬超激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/382
• 分類號: B23K26/382;B23K26/70
• 代理公司: 沈陽工匠智誠知識產權代理事務所(普通合伙) 21256
• 代理人: 于婷婷

本發明公開了一種熱處理提高水導激光加工孔質量的方法，涉及水導激光加工領域，包括待加工材料、電熱爐以及水導激光加工裝置，熱處理提高水導激光加工孔質量的方法如下，步驟一：將所述待加工材料放入所述電加熱爐內本發明方法操作簡單，設備簡便，適合應用于實際水導激光加工的生產中，在電熱爐加熱處理后使得材料的組織間晶界作用減弱，水導激光中的激光能量更容易使材料分離，從而使加工出來的孔的頂部與底部圓度和錐度較小大大提高了水導激光的加工精度及加工效率；另一方面通過電加熱爐加熱提高材料可加工性，使材料更加易于加工，這相比加工后處理如修邊，研磨拋光等具有更經濟的優勢。

技術領域

本發明涉及水導激光加工領域，特別是一種熱處理提高水導激光加工孔質量的方法。

背景技術

隨著精密和超精密加工技術的不斷發展，激光與其它加工技術的復合逐漸成為加工制造領域的主流技術。水、激光耦合加工技術是一項新型的復合加工技術，利用水、空氣光學特征的傳播差異，激光束在水柱中進行全反射，不會分離出來，從而引導激光束在水束中進行折線傳播，形成水束光纖，進而對工件進行加工。

在水導激光加工孔的過程中，加工出來的孔應具有圓度小及錐度小的特征，而材料本身的加工難易程度是提高材料加工質量的重要因素。如名稱為一種水導激光加工方法和系統、公開號為CN108581223A的發明專利申請中，設計了一種引導激光的水束不需要由大長徑比的昂貴噴嘴產生，激光與水束的耦合過程不存在噴嘴燒蝕的問題，也不需要傳統水導激光裝置中復雜的腔室結構，設備成本和維護成本顯著降低，水束的直徑不受傳統水導激光裝置噴嘴直徑的限制，可以采用更細小的水束，進一步提高加工精度，激光焦點無需精確地定位在產生水束噴嘴的特定位置，只需和偏轉后豎直向下流動的水束重合共線即可，降低激光聚焦精度的要求，減小了激光束與水束的耦合難度，不存在噴嘴周圍聚集的液滴拉偏水束、激光和水束偏離加工路徑的問題，使水導激光加工質量穩定，但由于材料難以加工，現有的水導激光加工裝置的能量不足以使材料底部加工出圓度低的孔特征，這將導致增加后續的工序來使底面獲得圓度小的孔，增加加工成本與加工時間，降低水導激光的生產效率，另一方面通過提高激光功率等方式來提高加工質量的方法需要投入更多的資金，使其在實際應用中受到限制。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題，設計了一種熱處理提高水導激光加工孔質量的方法。

實現上述目的本發明的技術方案為，一種熱處理提高水導激光加工孔質量的方法，包括待加工材料、電加熱爐以及水導激光加工裝置，熱處理提高水導激光加工孔質量的方法如下：

步驟一：將所述待加工材料放入所述電加熱爐內；

步驟二：設定所述電加熱爐的加熱溫度后，對所述待加工材料進行加熱處理；

步驟三：將加熱處理的所述待加工材料從電加熱爐中取出，靜置于空氣中；

步驟四：將靜置后的所述待加工材料放置在水導激光加工裝置上進行水導激光加工。

優選的,步驟2中所述電加熱爐加熱溫度為200℃-400℃。

優選的,步驟2中所述電加熱爐加熱時間為5分鐘-10分鐘。

優選的,所述待加工材料的熔點大于500℃。

優選的,步驟三中加熱處理的所述待加工材料在空氣中靜置的時間為5分鐘-10分鐘。

優選的,所述水導激光加工裝置能夠產生激光水射流，對所述待加工材料進行加工。