水导激光加工装置及方法

    公开(公告)号:CN109551103B

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN201811613716.3

    申请日:2018-12-27

    Abstract: 本发明公开了一种水导激光加工装置及方法,其光束传输耦合单元包括激光头和相连的旋转套筒、入水腔体、中间腔体、耦合块,激光头上部同轴旋合于旋转套筒,激光头下部置于入水腔体和中间腔体内并对应于耦合块上开设的液层腔,激光头下部内的光束变换腔底部设有自聚焦透镜和球透镜,球透镜通过液层腔与耦合块上开设的喷嘴相对;其高压供液单元输出的高压水经入水腔体、中间腔体和耦合块三级分流后汇集于液层腔形成低压稳流水;其工作台单元设于喷嘴下方,包括三轴联动的工作台,工件的装夹固定台板通过水槽设于工作台上,水槽通过回流管连通高压供液模块。本发明提高了光束的传输稳定性,降低了聚焦光束耦合水束光纤调节的难度。

    一种预置中间层提高异种金属接头强度的激光熔钎焊方法

    公开(公告)号:CN114905105A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202210531975.1

    申请日:2022-05-17

    Abstract: 本发明提供了一种预置中间层提高铝/钢异种金属接头强度的激光熔钎焊方法,步骤包括:对铝合金和钢母材进行打磨、清洗;在铝合金表面涂抹钎剂和AlSi12中间层,将铝合金和钢母材采用铝上钢下的搭接方式置于夹具内进行焊接。本发明的方法能够有效提高液态铝合金的润湿铺展性,焊缝表面成形性良好,无裂纹、气孔等明显缺陷;其次,AlSi12中间层的添加可以起到细化焊缝组织和调控界面反应的作用,生成的Fe‑Al‑Si三元化合物抑制了脆性更大的Fe‑Al化合物的产生,降低了金属间化合物的厚度,抗拉强度达136.7N/mm,相比于未添加中间层提高了17.1%。整个过程操作简单,焊接效率高,可有效提高铝/钢焊接接头的抗拉强度,具有提升铝/钢异种金属焊接质量的技术效果。

    一种基于自聚焦镜的水导激光耦合系统及方法

    公开(公告)号:CN114833441A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210321133.3

    申请日:2022-03-30

    Abstract: 本发明提供一种基于自聚焦镜的水导激光耦合系统及方法,从上至下依次为光传输系统,水‑光耦合系统和气液复合系统;所述光传输系统包括光纤保护层、光纤、QBH光纤接头和自聚焦镜,保证了激光的传输效率,避免反射光对光源的干扰;自聚焦镜下端为有一定弧度的圆弧状且下端浸没在薄水层中,提高耦合效率;喷嘴为有一定弧度的圆弧状,与自聚焦镜相互配合,缩短自聚焦镜和喷嘴中心上表面距离且保证薄水层厚度不变,保证水光高效耦合。采用多级式溢流台阶有效的消除水流动的脉动,提高水束稳定性;采用环形气体束包裹在水束外围,可有效避免积水;采用自聚焦镜有利于减小耦合腔的体积和重量,并具有装置结构简单,密封性能好的优点。

    一种低损伤水雾介导激光生物硬组织治疗装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN113143409A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110526681.5

    申请日:2021-05-14

    Abstract: 本发明提供一种低损伤水雾介导激光生物硬组织治疗装置及其使用方法,包括激光发生器、高压供气系统、供液系统、控制器、线缆和操作手柄;激光接入操作手柄内的光路系统,并通过出光光纤输出;出光光纤尾端设置激光吸收层,激光吸收层中部开设出光窗口,出光光纤外侧环绕设置高压液腔,供液系统接入高压液腔;高压液腔底部开设具有一定锥度并指向激光吸收层及其下方的喷嘴,供液系统包括提供电解质溶液的溶液供给系统。本发明提出的治疗装置,可对水雾颗粒进行两级获能转化为高能状态,克服现有激光治疗装置需采用高成本Er,Cr:YSGG晶体激光器的问题,并能保证较好的激光生物硬组织治疗效果,有效降低治疗过程的损伤。

    一种直耦式水导激光耦合系统及方法

    公开(公告)号:CN112775540A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN202110025015.3

    申请日:2021-01-08

    Abstract: 本发明提供一种直耦式水导激光耦合系统及方法,包括从上至下依次同轴固接的光传输腔、透镜固定腔、喷嘴托体,所述光传输腔光路通孔的顶端通过三轴光学移动平台固定有激光准直系统,透镜固定腔与光传输腔中部对接面开设可供球透镜或半球透镜置入定位的弧形透镜槽;喷嘴通过喷嘴盖锁定于喷嘴托体中部的凸台上,喷嘴顶端露出且涂覆可在激光照射下变色的光致变色材料。本发明提出一种直耦式水导激光耦合系统及方法,可简化激光光束与喷嘴中心的对准操作,准确判断激光光束与喷嘴的耦合情况,并具有喷嘴可装拆、密封性能好的优点。

    高功率激光束高效耦合水导激光结构及方法

    公开(公告)号:CN111408837A

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN202010351836.1

    申请日:2020-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种高功率激光束高效耦合水导激光结构及方法,其传能模块的上端接入高功率传能光纤、下端设有对激光束进行传输的自聚焦透镜;其传能固定模块包括与传能模块同轴安装的定中块,定中块同轴安装于连接体内,连接体底部设有同轴安装于定中块上的挡流块,挡流块与连接体之间设有密封圈;其喷嘴模块包括设于传能固定模块下方的喷嘴座,喷嘴座上设有与传能模块下端同轴的喷嘴;其耦合液腔模块包括设于挡流块与喷嘴座之间的低压稳流液层,低压稳流液层从喷嘴喷出形成水射流;其传能模块下端于定中块底部悬伸于低压稳流液层中或传能模块下端伸入并固定于喷嘴的喷孔内而将激光束耦合到水射流中形成水束光纤。

    实现大深径比加工的激光头装置

    公开(公告)号:CN110076449A

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201910461443.3

    申请日:2019-05-30

    Abstract: 本发明公开了一种实现大深径比加工的激光头装置,包括光束传输变换机构,光束传输变换机构将激光器发出的激光束转换为作用在工件表面上的无衍射聚焦光束,光束传输变换机构包括扩束组件和轴锥镜组合模块;一种轴锥镜组合模块包括沿光路同轴设置的正轴锥镜Ⅰ和单筒望远镜;另一种轴锥镜组合模块包括沿光路同轴设置的正轴锥镜Ⅰ和参数一致且镜像对称的正轴锥镜Ⅱ与正轴锥镜Ⅲ;再一种轴锥镜组合模块包括沿光路同轴设置的负轴锥镜和参数一致且镜像对称的正轴锥镜Ⅳ和正轴锥镜Ⅴ。本发明利用轴锥镜组合模块来生成具有一定工作距离的无衍射聚焦光束,利用无衍射聚焦光束的特性,提高聚焦光束的质量,获得较小的聚焦中心光斑及更长的准直区。

    水导激光加工装置及方法

    公开(公告)号:CN109551103A

    公开(公告)日:2019-04-02

    申请号:CN201811613716.3

    申请日:2018-12-27

    Abstract: 本发明公开了一种水导激光加工装置及方法,其光束传输耦合单元包括激光头和相连的旋转套筒、入水腔体、中间腔体、耦合块,激光头上部同轴旋合于旋转套筒,激光头下部置于入水腔体和中间腔体内并对应于耦合块上开设的液层腔,激光头下部内的光束变换腔底部设有自聚焦透镜和球透镜,球透镜通过液层腔与耦合块上开设的喷嘴相对;其高压供液单元输出的高压水经入水腔体、中间腔体和耦合块三级分流后汇集于液层腔形成低压稳流水;其工作台单元设于喷嘴下方,包括三轴联动的工作台,工件的装夹固定台板通过水槽设于工作台上,水槽通过回流管连通高压供液模块。本发明提高了光束的传输稳定性,降低了聚焦光束耦合水束光纤调节的难度。

    水射流辅助激光加工系统及方法

    公开(公告)号:CN109514078A

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201910020457.1

    申请日:2019-01-09

    Abstract: 本发明公开了一种水射流辅助激光加工系统及方法,其光束传输聚焦单元包括激光发射器和光束传输变换机构,激光发射器的前方设置45°倾斜的反光镜,设于反光镜下方的光束传输变换机构包括保护套管,保护套管的上部管孔内设有光束传输变换元件、下部管孔内设有自聚焦透镜和球透镜;其工作台单元设于保护套管下方,包括三维调节的工作台,固定台板设于工作台上的水槽内,工件装夹于固定台板上并与球透镜相对;其供液单元的泵管连通喷管,喷管的喷嘴向工件斜伸,可调节喷嘴斜伸角度的喷管设于三维及角度调节的喷管调节架上,水槽通过回流管连通供液单元。本发明减少了激光束在自由空间传输的光程,降低了水射流冲击溅射对光路传输的干扰。

    超声辅助激光水下清洗装置及方法

    公开(公告)号:CN109465252A

    公开(公告)日:2019-03-15

    申请号:CN201910026271.7

    申请日:2019-01-11

    Abstract: 本发明公开了一种超声辅助激光水下清洗装置和方法,清洗加工模块包括工件、水箱和平场聚焦透镜,工件放置于水箱内的水下,平场聚焦透镜设于水面上方;工作台模块包括可在X/Y向移动的平台,水箱放置于平台上;超声能量模块包括超声换能器,超声换能器附着于水箱上;其激光扫描模块包括振镜和多边形扫描反射镜,多边形扫描反射镜可转动的设于平场聚焦透镜上方,振镜对应于多边形扫描反射镜设置;振镜将入射激光束向多边形扫描反射镜反射,多边形扫描反射镜将入射激光束向平场聚焦透镜反射,平场聚焦透镜将两次反射的入射激光束转变为工作激光束打在工件上而产生空化气泡。本发明提高了清洗效率和效果,增加了工件的使用寿命。

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