[发明专利]激光喷丸加工装置以及激光喷丸加工方法

说明书

能够对具有复杂形状的被加工物局部性地进行激光喷丸加工。实施方式所涉及的激光喷丸加工装置具有：激光振荡器，其对激光进行振荡；以及喷嘴，其将液体朝向激光喷丸加工的对象物喷射，另一方面，使所述激光入射至所述液体，由此将在所述液体中传播的所述激光朝向所述对象物照射，所述喷嘴具有：透镜，其以使得所述激光的焦点形成于所述激光喷丸加工的加工位置的方式对所述激光进行汇聚；筒状的壳体，其对入射至所述液体之前的所述激光进行保护；以及配管，其配置于所述壳体内，形成所述液体的流路。

技术领域

本发明的实施方式涉及激光喷丸加工装置以及激光喷丸加工方法。

背景技术

当前，作为对物体的表面施加残余应力而进行改性的方法，已知激光喷丸加工。在由液体覆盖的状态下对被加工物的被加工面汇聚照射激光束而进行激光喷丸加工。如果对由液体覆盖的被加工物的被加工面汇聚照射激光束，则能够将通过激光束的照射而产生的等离子体封入液体中。其结果，被加工面被施加冲击波的压力。由此，能够使被加工物表面产生塑性变形而使得压缩应力残留于内部。

因此，将成为激光喷丸加工的对象的被加工物设置于水等液体中、或者从喷嘴朝向被加工物喷射水等液体(例如参照专利文献1以及专利文献2)。另外，还已知如下方法，即，代替液体将透明的薄膜粘贴于被加工物而进行激光喷丸加工。

专利文献1：日本特开2017-177162号公报

专利文献2：日本特开2017-131907号公报

发明内容

本发明的目的在于能够对具有复杂的形状的被加工物局部性地进行激光喷丸加工。

本发明的实施方式所涉及的激光喷丸加工装置具有：激光振荡器，其对激光进行振荡；以及喷嘴，其将液体朝向激光喷丸加工的对象物喷射，另一方面，使所述激光入射至所述液体，由此将在所述液体中传播的所述激光朝向所述对象物照射，所述喷嘴具有：透镜，其以使得所述激光的焦点形成于所述激光喷丸加工的加工位置的方式对所述激光进行汇聚；筒状的壳体，其对入射至所述液体之前的所述激光进行保护；以及配管，其配置于所述壳体内，形成所述液体的流路。

另外，本发明的实施方式所涉及的激光喷丸加工方法利用上述激光喷丸加工装置进行所述对象物的激光喷丸加工而制造半成品或者成品。

另外，本发明的实施方式所涉及的激光喷丸加工方法是利用如下激光喷丸加工装置的激光喷丸加工方法，即，所述激光喷丸加工装置具有：激光振荡器，其对激光进行振荡；以及喷嘴，其将液体朝向激光喷丸加工的对象物喷射，另一方面，使所述激光入射至所述液体，由此将在所述液体中传播的所述激光朝向所述对象物照射，所述喷嘴具有筒状的壳体以及透镜，所述壳体对入射至所述液体之前的所述激光进行保护，所述透镜以使得所述激光的焦点形成于所述激光喷丸加工的加工位置的方式对所述激光进行汇聚，其中，将形成所述液体的流路的配管配置于所述壳体内，由此所述配管和所述对象物发生干扰。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式所涉及的激光喷丸加工装置的整体结构图。

图2是表示图1所示的激光振荡器、光传播系统以及喷嘴等主要结构要素的具体的结构例的主视图。

图3是图2所示的激光振荡器、光传播系统以及喷嘴的俯视图。

图4是表示图1所示的喷嘴的详细结构例的图。

图5是表示在激光喷丸加工的对象物是内齿轮的情况下以能够对内齿轮的内齿进行激光喷丸加工的方式对图4所示的喷嘴进行相对配置的例子的主视图。

图6是图5所示的喷嘴以及内齿的右视图。

图7是表示利用图2所示的驱动机构使对象物移动的情况下的例子的俯视图。

图8是表示利用图2所示的机器人使对象物移动的情况下的例子的俯视图。