[發明專利]實現激光光斑動態調節的激光加工方法

有效

• 申請號: 202110425199.2
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113084376B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 馬修泉;許天宇;洪春權;胡暢
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B23K26/70
• 分類號: B23K26/70;B23K26/062
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 史云聰

1.實現激光光斑動態調節的激光加工方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一，將激光器引出的光纖穿設于激光器輸出末端的QBH接頭內，并在QBH接頭遠離激光器的一端設置與光纖末端或者與光纖末端固定連接的端帽配合的特種機電模塊和彈簧；

步驟二，開啟特種機電模塊，使其帶動光纖末端或端帽超高頻振動，結合彈簧提供的輔助作用力，使聚焦后的光斑能在焦平面內以任意軌跡超高頻運動；

其中，所述特種機電模塊設置于光纖末端0-100mm之間，所述特種機電模塊一端與所述QBH接頭內壁固定連接，另一端與所述光纖側壁固定連接，所述彈簧一端與所述QBH接頭內壁固定連接，另一端與所述光纖側壁固定連接，且所述彈簧與所述特種機電模塊相對于所述光纖對稱設置；或者所述光纖末端固定連接有端帽，所述特種機電模塊一端與所述QBH接頭內壁固定連接，另一端與所述端帽側壁固定連接，所述彈簧一端與所述QBH接頭內壁固定連接，另一端與所述端帽側壁固定連接，且所述彈簧與所述特種機電模塊相對于所述端帽對稱設置。

2.根據權利要求1所述的實現激光光斑動態調節的激光加工方法，其特征在于：所述彈簧和所述特種機電模塊分別至少設置有兩個，所述特種機電模塊環形均布于所述QBH接頭的同一截面所在的平面內；所述彈簧相對于所述光纖與所述特種機電模塊對稱設置。

3.根據權利要求1所述的實現激光光斑動態調節的激光加工方法，其特征在于：所述光纖末端固定連接有端帽，所述QBH接頭末端內壁上固定連接有兩端開孔的殼體，所述殼體與所述端帽末端距離為0-5mm之間；所述殼體內安裝有水平設置的平面鏡，所述平面鏡上端通過至少兩個所述彈簧與所述殼體上端內壁固定連接，所述平面鏡下端通過至少兩個所述特種機電模塊與所述殼體下方內壁連接；所述殼體頂部開孔直徑大于所述端帽的外徑；所述殼體內徑大于所述平面鏡的直徑；所述殼體的外徑小于所述QBH接頭的內徑；開啟特種機電模塊，使其帶動平面鏡超高頻振動，結合彈簧提供的輔助作用力，使聚焦后的光斑能在焦平面內以任意軌跡超高頻運動。

4.根據權利要求3所述的實現激光光斑動態調節的激光加工方法，其特征在于：所述平面鏡厚度為1-4mm之間；所述平面鏡受迫振動頻率為100-100000Hz之間，所述平面鏡擺動角度α在0-5°之間。

5.根據權利要求1所述的實現激光光斑動態調節的激光加工方法，其特征在于：所述特種機電模塊包括音圈電機、壓電陶瓷、超聲波電機/振子；所述特種機電模塊頻率為100-100000Hz之間，振幅為0-500μm之間。