[发明专利]一种利用激光在弧形体表面连续极速密集制备微孔的方法

说明书

本发明涉及微孔制备技术领域，具体为一种利用激光在弧形体表面连续极速密集制备微孔的方法，包括以下步骤：制作三维路径图，并将三维路径分段；设计3D激光器的操作参数；启动3D激光器根据操作参数沿着三维路径进行打孔；有益效果为：本发明提出的利用激光在弧形体表面连续极速密集制备微孔的方法，采用3D激光器驱动转件设定弧形面各点位焦距，通过在弧形直接设定制微孔范围，将弧形面均匀切分成若干条间距为1‑500um直线，控制激光出光速度、出光时长、出光能量、空走速度等方法，实现在任意面积、任意造型弧形面极速、自动、连续、密集、均匀制备1‑500um微孔；采用本发明方法在100mm*100mm弧形面制备直径和间距为1‑500微米微孔最快只需要1秒。

技术领域

本发明涉及微孔制备技术领域，具体为一种利用激光在弧形体表面连续极速密集制备微孔的方法。

背景技术

激光打孔过程是激光和物质相互作用的热物理过程，它是由激光光束特性（包括激光的波长、脉冲宽度、光束发散角、聚焦状态等）和物质的诸多热物理特性决定的。

现有技术中，激光在弧形体表面制备微孔时，由于受到三维软件最小像素限制，在设定三维工作路径时最小像素单元不能小于500um，因此也不能设定直径和间距均小于500um的点状路径，也不能设定直径和间距小于500um制孔路径，只能靠切分成多个cm级小面积二维平面逐个制备，且每个cm级二维平面制备完微孔后需要再次手动对焦，速度慢，二维平面无法做到精确无缝拼接，通常在一个100mm*100mm弧形体表面均匀制备直径和间距同时小于500um密集微孔需要1个小时以上甚至10个小时，效率极低，且不能自动一次性连续完成，微孔也不能均匀分布。因此，在面积大于100mm*100mm弧形体表面利用激光自动、连续、快速、密集制备直径和间距小于500um微孔一直无法实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用激光在弧形体表面连续极速密集制备微孔的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用激光在弧形体表面连续极速密集制备微孔的方法，所述方法包括以下步骤：

制作三维路径图，并将三维路径分段；

设计3D激光器的操作参数；

启动3D激光器根据操作参数沿着三维路径进行打孔。

优选的，将三维路径分段为1-500微米的直线。

优选的，将三维路径分段为1-500微米的螺纹线。

优选的，将三维路径分段为1-500微米的曲线线。

优选的，3D激光器的操作参数包括：频率、空走速度、激光出光速度、每个点停留时间以及激光器的能量功率。

优选的，所述频率为50HZ-100KHZ。

优选的，所述空走速度为1纳秒-500毫秒。

优选的，所述激光出光速度为1纳秒-500毫秒。

优选的，所述每个点停留时间1纳秒-500毫秒。

优选的，所述激光器的能量功率占激光器总功率的1%-100%。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出的利用激光在弧形体表面连续极速密集制备微孔的方法，采用3D激光器驱动转件设定弧形面各点位焦距，通过在弧形直接设定制微孔范围，将弧形面均匀切分成若干条间距为1-500um直线，控制激光出光速度、出光时长、出光能量、空走速度等方法，实现在任意面积、任意造型弧形面极速、自动、连续、密集、均匀制备1-500um微孔；采用本发明方法在100mm*100mm弧形面制备直径和间距为1-500微米微孔最快只需要1秒，在300mm*300mm弧形面制备直径和间距为1-500微米微孔最快只需要9秒。

附图说明