水射流和气流复合辅助激光加工的方法和系统

    公开(公告)号:CN103358027A

    公开(公告)日:2013-10-23

    申请号:CN201310297664.4

    申请日:2013-07-16

    Abstract: 本发明为水射流和气流复合辅助激光加工的方法和系统,本法激光束聚焦于工件表面,大于激光束的气流束与激光束同轴,在气流束后的水射流束也进入切缝内。水射流束的中心线处于激光束中心线和切缝形成的平面内,水射流束的中心线与工件表面的交点和激光束聚焦点的距离为1~2mm。本系统包括激光产生机构、气体喷嘴和工作台,气体喷嘴后方的水射流喷嘴喷孔的纵向中心线处于激光束中心线和切缝构成的平面内。气泵水泵分别连接气体喷嘴和水射流喷嘴。水经水泵、水射流喷嘴、工作台上方的工作腔、水池循环。本发明水射流束约束气体的扩张,降低激光的热影响,带走沉积物,提高激光刻蚀效率和质量,对厚15mm以上的板材加工效果尤其显著。

    连续激光电化学金属微成形加工方法及系统

    公开(公告)号:CN103028798A

    公开(公告)日:2013-04-10

    申请号:CN201210523931.0

    申请日:2012-12-07

    Abstract: 本发明为连续激光电化学金属微成形加工方法及系统。本方法连续激光聚焦于电解液中工件表面,连续激光聚焦达到的最高温度小于工件材料的熔点,高于电解液的沸点,使电化学反应明显加快。本加工系统工件固定于反应池底、浸在电解液中,反应池固定于可二维平动的工作台上,阴极固定在于工件上方,阴极和工件分别接稳压电源,工件为阳极。激光控制单元控制连续激光器输出的激光束经反射镜、聚焦透镜将激光聚焦于工件表面。微量泵进水口接入电解液池,出水口接入反应池,以保反应池内的液面。计算机连接控制X Y轴伺服电机、驱动工作台二维平动。本发明可达到μm级的较高分辨率,加工线宽与激光束光斑直径接近。

    水射流和气流复合辅助激光加工的系统

    公开(公告)号:CN203390395U

    公开(公告)日:2014-01-15

    申请号:CN201320422178.6

    申请日:2013-07-16

    Abstract: 本实用新型为水射流和气流复合辅助激光加工的系统,本系统包括激光产生机构、气体喷嘴和工作台,气流喷嘴后方的水射流喷嘴喷孔的纵向中心线处于激光束中心线和切缝构成的平面内。气泵水泵分别连接气流喷嘴和水射流喷嘴。水经水泵、水射流喷嘴、工作台上方的工作腔、水池循环。本实用新型水射流束约束与激光束同轴的气流束气体的扩张,水射流和气流复合辅助降低激光的热影响,带走沉积物,提高激光刻蚀效率和质量,对厚15mm以上的板材效果尤其显著。

    一种耦合水束光纤的激光束聚焦方法及系统

    公开(公告)号:CN111474709B

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202010468475.9

    申请日:2020-05-28

    Abstract: 本发明公开一种耦合水束光纤的激光束聚焦方法及系统,设置相位板(6),经准直扩束后的光束在相位板(6)进行相位调制后再生成无衍射光束,能降低无衍射光束的旁瓣效应,并提高中心光斑能量密度;设置正/负轴棱锥镜组合单元(7)将光束生成中心光斑小、准直区长的无衍射光束;利用退火算法对相位板(6)参数进行分析和优化,结合相位板(6)振幅透过率函数、正/负轴棱锥镜组合单元(7)振幅透过率函数、评价函数、水束‑光束耦合条件对激光束准直扩束单元(5)、相位板(6)、正/负轴棱锥镜组合单元(7)做进一步的分析和优化,使得聚焦效果最优,提高光束的质量和水束‑光束的耦合效率,降低水束‑光束的耦合难度。

    一种中间气道环形水雾辅助的激光划切光伏装置

    公开(公告)号:CN118046107A

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202410397961.4

    申请日:2024-04-02

    Abstract: 本发明是一种中间气道环形水雾辅助的激光划切光伏装置,能够形成稳定的中间吹气的环形水雾对光伏进行划切。该装置是激光通过整形透镜整形后传输到喷嘴内部的反射镜将激光束反射到聚焦透镜上,聚焦透镜将激光束聚焦到喷嘴出口处与中间气体通道及环形水雾结合对光伏进行划切。本发明相比现有的激光划切光伏方法,中间吹气的方式能够将残留的水珠及时吹散避免其吸收激光能量,这大大降低了激光的能量损失;此外,环形水雾与中间的气体通道能够及时冲走加工产生的熔渣,这能够提高加工效率环形水雾与中间的气体通道能够及时冲走加工产生的熔渣,这能够提高加工效率。

    一种基于液芯波导的溶液辅助355nm激光消融生物硬组织系统

    公开(公告)号:CN117224227A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202310964060.4

    申请日:2023-08-02

    Abstract: 本发明一种基于液芯波导的溶液辅助355nm激光消融生物硬组织系统,包括激光系统1、耦合系统2、供液系统3和废液回收系统4。激光系统中激光器发出355nm紫外激光,在光束传输变换后在耦合系统2中溶液光纤起始面中心点处聚焦,并随供液系统3生成的稳定内芯溶液传输,直到作用于硬组织表面进行消融去除,废液回收系统4会将消融区域产生的废液与残渣及时排出。本发明采用355nm紫外激光,可以有效的减少液芯波导激光过程中的吸收损耗,溶液内芯的实时冷却与持续冲刷作用可以有效的减小与去除消融区域产生的热损伤与残渣,溶液光纤外围的包层与涂覆层可以有效的抵挡消融过程中外界对溶液内芯稳定性的干扰,提高液芯波导激光消融生物硬组织的精确度与安全性。

    一种光纤引流环形水辅助激光消融生物硬组织的方法和系统

    公开(公告)号:CN116919583A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310964054.9

    申请日:2023-08-02

    Abstract: 本发明一种光纤引流环形水辅助激光消融生物硬组织的方法和系统,包括环形水整流系统、激光传输系统、供液系统、废液回收系统。供液系统向环形水整流系统提供均匀稳定水流,经过环形水整流系统可形成均匀黏附光纤的环形水,激光传输系统从激光器输出激光,经过固定光纤和耦合系统耦合进拔插光纤内。环形水整流系统与激光传输系统相互配合,可进行高深宽比、低损伤的生物硬组织消融,废液回收系统针对消融过程产生的渣水进行过滤收集,定期处理。本发明采用对生物硬组织吸收率高、对水吸收率低的激光,可以显著降低环形水在冷却辅助时对消融效率的影响,同时增强消融效率。

    一种水射流导引激光的表面清洗方法及应用装置

    公开(公告)号:CN116274169A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310283491.4

    申请日:2023-03-22

    Abstract: 本发明提供一种水射流导引激光的表面清洗方法及应用装置,包括依次设置的光束整形系统、耦合单元、工作台单元、供液系统。激光束由高功率密度激光器出射,光束整形系统将激光能量从高斯分布整形为能量均匀、焦深长的平顶光分布。经光束整形系统后聚焦进入耦合单元,供液系统提供稳定的无级调压的高压水流至耦合单元,由耦合单元的喷嘴生成稳定的高速水射流,均匀化的激光束与水射流耦合传输至工件表面。采用本方案的水射流导引激光的表面清洗方法及应用装置,优化和均匀激光在水射流的横截面上的能量分布,降低光束中心能量的强度,减少激光对工件表面的损伤,提高装置对激光的能量的利用率;水射流的冲刷作用可有效冷却工件并带走清洗产生的熔渣,消除表面清洗过程的热影响,减少清洗过程中造成的环境污染,可有效提高清洗效率和清洗质量。

    一种基于水导激光的金属表面淬火系统及方法

    公开(公告)号:CN112831629A

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN202011625046.4

    申请日:2020-12-31

    Abstract: 本发明提供一种基于水导激光的金属表面淬火系统及方法,包括激光器、光路系统、激光耦合装置,所述光路系统、激光耦合装置沿激光的传输方向依次同轴设置;还包括工作台单元和高压供液系统,所述工作台单元包括可X/Y/Z向移动的工作台,安装于工作台上可放置工件的水槽;所述高压供液系统的进水端连接至水槽,出水端连接至耦合腔输出无级调压高压水流。本发明提出一种基于水导激光的金属表面淬火系统及方法,可形成稳定反流型缩流激光水束,获得较长的水束稳定段,能减小水束工作距离对工件位置的限制,可更好地实现复杂曲面工件表面淬火。

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