[发明专利]一种薄壁管激光微切割装置及方法

权利要求书

1.一种薄壁管激光微切割装置，其特征在于，它包括高峰值功率固体激光器、准直扩束系统、快门、XY光束定位扫描装置、远心扫描镜、CCD监视系统、计算机控制系统、旋转电机、工件夹具；激光器发出的激光束通过准直扩束系统后通过XY光束定位扫描装置进行定位，用于激光能量的调节的快门置于准直扩束系统和XY光束定位扫描装置之间，激光束通过XY光束定位扫描装置及远心扫描镜后，以垂直入射的方式直接聚焦在工件表面上，所述工件通过工件夹具固定在旋转电机上，由计算机控制系统的控制下沿轴线做高速旋转，配合光束两维扫描完成薄壁管切割；通过CCD进行全程监控。

2.根据权利要求1所述的薄壁管激光微切割装置，其特征在于，所述的高峰值功率固体激光器采用532nm、355nm波长的超短脉冲半导体泵浦固体激光器，峰值功率的能量密度达10⁸W/cm。

3.根据权利要求1所述的薄壁管激光微切割装置，其特征在于，所述的远心扫描透镜为由3片或以上光学镜片组成的透镜组，放置于光束定位扫描装置与被加工工件之间，在其光学镜片表面镀有532nm或者355nm的增透膜。

4.用权利要求1所述薄壁管激光微切割装置切割薄壁管的方法步骤为：

第一步获得用于切割的激光光源，采用532nm或355nm波长的超短脉冲半导体泵浦固体激光器，激光器发出的激光束通过光学透镜准直扩束整型后进入光束扫描装置。

第二步通过光束扫描偏转完成工件表面的加工：激光束通过扫描装置和光束聚焦装置后，完成精确的两维扫描切割。光束扫描装置可以为XY光束定位扫描装置，其由两片可在计算机控制下高速、高精度旋转的反射镜组成，起到光束偏转扫描的作用，所述光束聚焦装置为远心扫描镜，可以明显提高加工质量。

第三步工件的固定旋转及定位，工件(金属或有机聚合物材质的薄壁管)通过工件夹具固定在旋转电机的旋转轴上，并由计算机控制系统的控制下沿轴线做高速旋转，配合光束两维扫描运动从而完成各种形状医用薄壁管的切割。定位通过机械方法整体调节工件的位置，再通过CCD视觉识别加软件修正的方法进行微量的调节，该过程可以通过CCD监视系统进行全程监控，确保加工质量。