[实用新型]一种脆性透明材料激光加工装置

说明书

本实用新型提出一种脆性透明材料激光加工装置，包括工作台、自动对焦系统、聚焦单元、反射单元、定位CCD、光束整形器、空间滤波器、扩束单元、激光器和控制系统；控制系统控制激光器发射激光束；激光束依次通过扩束单元、空间滤波器、光束整形器、反射单元及聚焦单元照射于工作台表面的工件上；聚焦单元安置于自动对焦系统上；定位CCD对工件上待加工图形的位置进行识别定位，控制系统根据定位CCD识别定位信号控制工作台在水平面上进行移动。各种作业的相互配合，使激光束消除了加工脆性材料时的各种影响；并且加工时激光一次性打穿，形成一系列微米级小孔，通过连续的小孔来完成整体图形的加工，对脆性材料的伤害减小。

技术领域

本实用新型涉及激光加工领域，特别是涉及一种脆性透明材料激光加工装置。

背景技术

随着激光精密加工的高速发展，越来越多的材料可以使用激光进行精密加工，例如，使用激光对金属材质、脆性透明材料材质 (如玻璃材质)等进行相应的精密加工，采用激光精密加工能够提高加工的精度，并且提高加工的效率，广泛适用于各种加工领域，使精密加工的成本更加低廉，适合进行批量生产。

然而，由于脆性透明材料本身具有易碎的性质，传统的激光加工装置形成的聚焦激光束会具有能量分布不均，光束杂光影响大等问题，在使用激光对脆性透明材料进行加工时，会造成脆性透明材料破碎或被损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种脆性透明材料激光加工装置，以解决背景技术中现有的激光加工装置形成的聚焦激光束能量分布不均和难以加工脆性透明材料等问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种脆性透明材料激光加工装置，包括工作台、自动对焦系统、聚焦单元、反射单元、定位CCD、光束整形器、空间滤波器、扩束单元、激光器和控制系统；其中，所述控制系统控制所述激光器发射激光束；所述激光束依次通过所述扩束单元、空间滤波器、光束整形器、反射单元及聚焦单元照射于所述工作台表面的工件上；所述聚焦单元安置于所述自动对焦系统上；所述定位CCD对工件上待加工图形的位置进行识别定位，所述控制系统根据所述定位CCD识别定位信号控制所述工作台在水平面上进行移动。

优选的，在所述的脆性透明材料激光加工装置中，所述聚焦单元为非球面聚焦镜。

优选的，在所述的脆性透明材料激光加工装置中，所述扩束单元为可变倍率扩束镜。

优选的，在所述的脆性透明材料激光加工装置中，所述工作台安装在一导轨上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要体现在：本实用新型通过扩束单元调整激光束直径；通过空间滤波器过滤掉激光束的杂光；通过光束整形器和聚焦单元的组合配合，使激光束的能量分布均匀。各种作业的相互配合，使激光束消除了加工脆性材料时的各种影响；并且加工时激光一次性打穿，形成一系列微米级小孔，通过连续的小孔来完成整体图形的加工，对脆性材料的伤害减小。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中脆性透明材料激光加工装置的主视图；

图2为本实用新型一实施例中脆性透明材料激光加工方法的工艺流程图；

图3为本实用新型一实施例中脆性透明材料激光加工装置的加工工件主视图；

图4为本实用新型一实施例中激光聚焦线图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案作进一步地说明。

请参考图1，本实用新型提出一种脆性透明材料激光加工装置，包括工作台1、自动对焦系统3、聚焦单元4、反射单元5、定位CCD(Charge Coupled Device电荷耦合元件也叫图像控制器) 6、光束整形器7、空间滤波器8、扩束单元9、激光器11和控制系统12。