[实用新型]一种激光加工装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种激光加工装置。

背景技术

激光加工的本质是利用激光聚焦后的高能量密度在材料表面形成一个烧蚀坑，然后通过辅助的运动装置形成加工形状。在实际应用中，厚度小于50μm的超薄材料可能只需一次即可完成穿透加工，但如果材料较厚，则需要多次切割以完全穿透材料。对于厚度小于200μm的薄片材料，可采用相对简单的工艺，即多道切割同时进行，且每道切割都沿着完全相同的轨迹，并使用相同的条件。但是，对于较厚的材料，受激光衰减影响，会降低处理效率。现有技术中，当切割较厚材料时，通常采用改变聚焦镜焦距或光束直径的方式，使光斑尺寸达到合适值来进行切割，但这种方法会降低入射激光的功率，从而影响加工效率，导致在切割加工时不能明显去除切缝处的材料。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种既能扩大切缝宽度又能避免激光衰减，进而提高激光加工效率的加工装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。

一种激光加工装置，其包括有激光器及一驱动机构，沿激光器的激光束出射方向依次设有一能够转动的光学机构及一用于承载工件的载台，其中：所述光学机构用于将激光束折射，以令该光学机构输出侧和输入侧的激光束相平行且存在间距，当所述光学机构转动时，其输出侧激光束以输入侧激光束为轴心进行旋转；所述驱动机构用于驱使旋转的激光束和工件产生相对位移，以令激光束在工件上形成螺旋形切割轨迹。

优选地，所述光学机构包括有结构相同的两个光楔，两个光楔的斜面相对，且两个光楔反向设置，藉由两个光楔而将激光束进行两次折射，使得光学机构的输出侧激光束与输入侧激光束相平行。

优选地，两个光楔的斜面相平行。

优选地，所述驱动机构用于驱使一扫描振镜偏转，所述扫描振镜用于将旋转的激光束反射至工件上，并且当所述扫描振镜偏转时驱使激光束在工件上形成螺旋形切割轨迹。

优选地，所述驱动机构用于驱使载台平移，以令工件与旋转的激光束产生相对位移。

优选地，所述扫描振镜的输出侧设有聚焦透镜，所述聚焦透镜用于将激光束聚焦于工件上而形成聚焦点。

优选地，所述光学机构的输入侧设有扩束镜，所述扩束镜用于调整激光束的直径。

优选地，还包括有一控制器，所述控制器用于控制激光器出射激光束、用于控制光学机构的旋转速度以及用于控制扫描振镜的偏转角度。

本实用新型公开的激光加工装置中，激光器发出的激光束传输至光学机构时，光学机构将激光束折射，使得光学机构两侧的激光束相互平行，当光学机构转动时，其输出侧激光束以输入侧激光束为轴心线进行旋转，该旋转激光束的聚焦点在工件上形成圆形移动轨迹，当驱动机构驱使旋转的激光束和工件产生相对位移时，圆形切割轨迹变成螺旋形，利用该螺旋形切割轨迹，在工件上形成具有一定宽度的切缝，使得切缝可以更深，进而能够加工较厚的工件，同时，无需改变激光束的直径，避免了激光衰减，结合以上两点，使得本实用新型实现了既能扩大切缝宽度又能避免激光衰减的效果，进而提高加工质量和加工效率。

附图说明

图1为本实用新型激光加工装置的结构示意图。

图2为利用激光加工装置对工件进行切割后的切缝放大图。

图3为本实用新型激光加工方法的流程图。

图4为利用现有工艺切割和利用本实用新型切割后的切缝对比图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。

本实用新型公开了一种激光加工装置，结合图1和图2所示，其包括有激光器1及一驱动机构，沿激光器1的激光束出射方向依次设有一能够转动的光学机构2及一用于承载工件100的载台4，其中：

所述光学机构2用于将激光束折射，以令该光学机构2输出侧和输入侧的激光束相平行且存在间距，当所述光学机构2转动时，驱使其输出侧激光束以输入侧激光束为轴心进行旋转；

所述驱动机构用于驱使旋转的激光束和工件100产生相对位移，以令激光束在工件100上形成螺旋形切割轨迹101。