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公开(公告)号:CN114393313B
公开(公告)日:2022-12-20
申请号:CN202111455149.5
申请日:2021-12-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/63 , B23K26/36 , B23K26/082 , B23K26/064 , B23K26/70 , A61B18/20 , A61D1/00
Abstract: 本发明属于激光加工领域,并具体公开了一种基于同轴检测的激光扫描智能加工装置及方法,该装置包括激光器、激光扩束模块、透反镜、二维宽谱扫描镜、宽谱场镜以及三维精密运动平台,还包括等离子体光谱探测器、光谱处理模块以及加工控制模块;激光加工产生的同轴等离子体光谱信号依据光路可逆原理沿激光光路逆向传输,被等离子体光谱探测器实时采集,并在线传输至光谱处理模块实现高速光谱元素成像;根据光谱信号的变化情况与分析处理结果,自动调节或切换激光加工的加工参数及状态,进而实现激光扫描加工的实时在线监测与闭环控制,保证多层复合材料的高精度选择性智能加工,有效提升多层复合材料的激光加工精度和效率。
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公开(公告)号:CN113319425A
公开(公告)日:2021-08-31
申请号:CN202110530086.9
申请日:2021-05-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/082 , B23K26/064 , B23K26/046 , B23K26/70
Abstract: 本发明属于激光加工领域,公开了一种多轴激光扫描光学系统,该系统包括动态聚焦模块(15)、光束平行平移模块(18)、二维扫描模块(7)和聚焦模块(8);动态聚焦模块用于控制激光光束的直径以及输出激光的焦点的Z坐标;光束平行平移模块用于调节激光光束传输方向在Y轴上的投影位置、以及激光光束传输方向在Z轴上的投影位置;该系统能够通过调控输入至二维扫描模块的激光光束其沿Y轴及沿Z轴的离轴方向与离轴距离,基于平行离轴激光束聚焦后与焦平面之间夹角会发生变化的原理,实现输出激光光束其传播方向与Y轴方向之间的夹角α、以及传播方向与X轴方向之间的夹角β的调控,从而实现对激光的多轴调控。
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公开(公告)号:CN110449731A
公开(公告)日:2019-11-15
申请号:CN201910794882.6
申请日:2019-08-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/064 , B23K26/06 , B23K26/36 , B23K26/384
Abstract: 本发明属于光学设计领域,公开了一种激光变锥变径旋切孔加工光学系统,该系统具有旋转轴,并包括依次沿光路设置的以下光学元件:激光束单方向压缩组件,由两片楔角相同的楔形镜构成的、且用于调节激光束偏移量的第一楔形镜组,用于诱导激光倾斜角的单片楔形镜(7),聚焦镜(8),以及由两片楔角相同的楔形镜构成的、且用于调节聚焦光斑偏移量的第二楔形镜组。本发明通过对系统中各组件的组成及各个组件之间的配合工作方式等进行改进,可实现大范围独立调节激光倾斜角和激光焦点离光轴量,进而可实现所需的孔径和锥度配比,并可补偿激光聚焦光斑离光轴和倾斜后因慧差而引起的聚焦光斑畸变,实现加工效果优良的激光变锥变径旋切孔加工工艺。
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公开(公告)号:CN117986036A
公开(公告)日:2024-05-07
申请号:CN202410193685.X
申请日:2024-02-21
Applicant: 华中科技大学 , 中国人民解放军国防科技大学
Abstract: 本发明属于空间推进技术领域,具体公开了一种电喷雾推力器多孔发射极板及其制造方法,方法包括:制备符合发射极板材料的前驱体陶瓷;对所述前驱体陶瓷进行热分相处理;采用激光在热分相处理后的前驱体陶瓷刻蚀出发射体阵列;配置目标浓度的酸溶液,对激光成型后的前驱体陶瓷的阵列发射极板进行酸浸成孔和烘干处理,得到多孔发射极板。本发明能够有效避免多孔陶瓷激光刻蚀过程中粉尘和等离子体沉积引起的孔道堵塞,进而提高发射极板的发射效率。
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公开(公告)号:CN110449731B
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN201910794882.6
申请日:2019-08-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/064 , B23K26/06 , B23K26/36 , B23K26/384
Abstract: 本发明属于光学设计领域,公开了一种激光变锥变径旋切孔加工光学系统,该系统具有旋转轴,并包括依次沿光路设置的以下光学元件:激光束单方向压缩组件,由两片楔角相同的楔形镜构成的、且用于调节激光束偏移量的第一楔形镜组,用于诱导激光倾斜角的单片楔形镜(7),聚焦镜(8),以及由两片楔角相同的楔形镜构成的、且用于调节聚焦光斑偏移量的第二楔形镜组。本发明通过对系统中各组件的组成及各个组件之间的配合工作方式等进行改进,可实现大范围独立调节激光倾斜角和激光焦点离光轴量,进而可实现所需的孔径和锥度配比,并可补偿激光聚焦光斑离光轴和倾斜后因慧差而引起的聚焦光斑畸变,实现加工效果优良的激光变锥变径旋切孔加工工艺。
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公开(公告)号:CN115666215A
公开(公告)日:2023-01-31
申请号:CN202210789249.X
申请日:2022-07-06
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于电磁结构与激光加工相关技术领域,并公开了一种激光擦写式频率选择表面的制备方法,包括:在绝缘基体表面沉积高阻态记忆相变膜层和透射性保护层;通过不同阻态相变参数的脉冲激光对沉积的记忆相变膜层进行可逆诱导相变;采用激光扫描直接写入或掩膜投影加工,制得所需的频率选择表面产品。通过本发明,能够以高效可控、可靠性好的方式实现频率选择表面的制备、修改和重构功能。所制得的产品具有非易失性以及较强的稳定性能,可对谐振单元图形尺寸和阵列进行重复修改,确保复杂曲面的频率选择表面制备精度和质量,同时可大范围改变频率选择表面的谐振频率及传输通带。该制备方法还具备无污染、对绝缘基体表面不产生任何损伤等优点。
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公开(公告)号:CN117600647A
公开(公告)日:2024-02-27
申请号:CN202311445722.3
申请日:2023-11-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/082 , G02F1/33 , B23K26/70
Abstract: 本发明公开了一种声光动态调焦模块及三维扫描系统。所述声光动态调焦模块包括依次沿光路设置的多个光学组件以及聚焦场镜,所述多个光学组件包括第一声光偏转器、第一凹面抛物面镜、第二凹面抛物面镜以及第二声光偏转器;所述第一凹面抛物面镜以及第二凹面抛物面镜的凹面相对设置;在任意两个光学组件之间设置有像差校正镜组;在任意两个光学组件之间设置有像差校正镜组;所述第一声光偏转器和所述第二声光偏转器用于通过自身的折射率变化,使经聚焦场镜聚焦后的激光的焦点沿光路方向发生偏转。本发明由于采取声光偏转器进行动态调焦,沿光路方向的调焦频率可提高到MHz级别,提高了三维扫描的速度,从而大幅提高了系统的调焦性能。
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公开(公告)号:CN116482826A
公开(公告)日:2023-07-25
申请号:CN202310266558.3
申请日:2023-03-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开像差双重校正的双抛物面反射式动态调焦和三维扫描装置,属于光学设计领域。包括:对称布置的双抛物面反射式动态调焦模块,用于在离轴光路上改变发散角,从而动态调焦,同时校正静态像差;像差校正镜组,位于双抛物面反射式动态调焦模块沿光路设置的任意两个相邻光学组件之间,用于减小离轴光路中其他光线和每束离轴光线的中心光线之间的光程差,进而校正动态调焦过程产生的像差。本发明将具有像差校正功能的镜组放置于特定位置,以提高激光三维扫描光斑质量,从而大幅提升Z方向的调焦范围至现有技术的2倍以上,解决了双抛物面反射式动态调焦系统类光学结构本身所带来的加工范围限制,开拓了该结构的应用场景。
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公开(公告)号:CN116038103A
公开(公告)日:2023-05-02
申请号:CN202310089566.5
申请日:2023-01-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种自由曲面多激光加工台协同加工装置与方法,属于激光加工技术领域,该装置将大型复杂曲面工件固定在高精度旋转台上,并沿工件母线按照高低不同顺序将其划分为N个不同纬度的加工区,沿大型复杂曲面工件圆周方向设置有N台“5+3”轴激光扫描加工单元,每台“5+3”轴激光扫描加工单元的激光扫描加工头负责一个加工区。在加工时,N台“5+3”轴激光扫描加工单元同时协同定位扫描加工,完成大型复杂曲面微结构图形加工制造,实现多个激光扫描加工头同时协同加工大型复杂曲面的功能,并将大型复杂曲面加工制造效率提高N倍。
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公开(公告)号:CN115055815A
公开(公告)日:2022-09-16
申请号:CN202210790353.0
申请日:2022-07-06
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/082 , B23K26/06 , B23K26/046 , B23K26/362
Abstract: 本发明公开了含三片反射镜动态调焦模块的三维扫描装置、方法和系统,属于激光加工领域。本发明通过采用第一反射镜、双抛物面镜系统、第二反射镜组成动态调焦模块,采用第二反射镜、第三反射镜组成二维扫描模块。由于共用一片反射镜将动态调焦与二维扫描功能集成一体,可减小扫描加工装置的体积尺寸和重量,降低成本。本发明通过偏转第一反射镜和第二反射镜的相同角度,动态调节激光聚焦的焦平面到所需Z轴位置,再根据加工图形控制第二反射镜、第三反射镜的偏转角,在该焦平面上进行激光图形扫描加工,从而实现动态调焦激光三维加工,简化控制复杂性程度,减少累计误差,增加激光三维扫描加工精度以及抗外界干扰能力,提高光三维扫描加工效率。
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