[发明专利]一种激光打孔背伤防护方法及其装置

权利要求书

1.一种激光打孔背伤防护方法，其特征在于，所述方法包括：

根据待加工孔所在腔体的内腔高度确定高速流体的工作流速、工作浓度以及延时关闭激光的工作时长；其中，所述腔体具有所述高速流体流入的入口和流出的出口；所述高速流体的工作浓度为制作所述待加工孔时所述高速流体中微纳米颗粒的含量比例；所述微纳米颗粒用于散射激光；所述延时关闭激光的工作时长为制作所述待加工孔时所述腔体的腔壁被击穿到完全形成所述待加工孔的时长；

向所述腔体通入满足所述工作流速和所述工作浓度的高速流体；

利用激光加工组件对所述腔体的腔壁进行激光加工；

当检测到所述腔体的腔壁被击穿时，利用所述激光加工组件继续进行加工，并在所述工作时长后关闭所述激光加工组件的激光器。

2.根据权利要求1所述的激光打孔背伤防护方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据平板实验建立在不同工件上制作加工孔时，加工孔所在腔体的内腔高度与所需的高速流体流速、高速流体浓度以及延时关闭激光时长之间的对应关系；

所述根据待加工孔所在腔体的内腔高度确定高速流体的工作流速、工作浓度以及延时关闭激光的工作时长具体为：

根据所述对应关系，确定所述待加工孔所在腔体的内腔高度对应的高速流体的工作流速、工作浓度以及延时关闭激光的工作时长。

3.根据权利要求2所述的激光打孔背伤防护方法，其特征在于，在所述根据所述对应关系，确定所述待加工孔所在腔体的内腔高度对应的高速流体的工作流速、工作浓度以及延时关闭激光的工作时长之前，所述方法还包括：

对工件的CAD模型进行分析，确定所述待加工孔所在腔体的内腔高度。

4.根据权利要求1所述的激光打孔背伤防护方法，其特征在于，在所述向所述腔体通入满足所述工作流速和所述工作浓度的高速流体之后，所述方法还包括：

检测所述腔体的出口处高速流体的流体压力；

当所述流体压力小于预设阈值时，调高所述高速流体的流体压力。

5.根据权利要求1所述的激光打孔背伤防护方法，其特征在于，在所述利用激光加工组件对所述腔体的腔壁进行加工之后，所述方法还包括：

利用传感器检测所述腔壁的加工状态，以判断所述腔体的腔壁是否被击穿。

6.根据权利要求1所述的激光打孔背伤防护方法，其特征在于，所述利用传感器检测所述腔壁的加工状态，以判断所述腔体的腔壁是否被击穿具体为：

利用声音传感器检测所述腔体的腔壁周围的声音信号；

当所述声音信号发生突变时，判定所述腔体的腔壁被击穿。

7.根据权利要求1所述的激光打孔背伤防护方法，其特征在于，所述高速流体为气体或液体。

8.根据权利要求1或7所述的激光打孔背伤防护方法，其特征在于，所述微纳米颗粒的尺寸为0.5μm～10μm。

9.根据权利要求8所述的激光打孔背伤防护方法，其特征在于，所述微纳米颗粒的材料为陶瓷或碳化硅。

10.一种应用权利要求1至9中任一项所述的激光打孔背伤防护方法的防护装置，其特征在于，所述装置包括：

加工控制单元，用于根据待加工孔所在腔体的内腔高度确定高速流体的工作流速、工作浓度以及延时关闭激光的工作时长；

流体控制单元，用于向所述腔体通入满足所述工作流速和所述工作浓度的高速流体；

激光控制单元，用于利用激光加工组件对所述腔体的腔壁进行激光加工；

所述激光控制单元还用于当检测到所述腔体的腔壁被击穿时，利用所述激光加工组件继续进行加工，并在所述工作时长后关闭所述激光加工组件的激光器。