[发明专利]一种激光诱导冲击波辅助激光打孔方法

摘要

本发明公开了一种激光诱导冲击波辅助激光打孔方法，通过高能脉冲激光A作用于工件上表面使工件上表面产生熔池，然后工件下侧的高能脉冲激光B穿过约束层并作用于吸收层诱导等离子体爆炸产生冲击波，冲击波沿着工件向上传播并在固液界面处产生扰动，在固液界面产生拉应力，拉应力迫使熔融材料与工件分离，从而使熔融材料破碎并喷出孔外。本发明加快了打孔速度，提高了打孔质量，可应用于中、厚板激光打孔加工。

主权项

一种激光诱导冲击波辅助激光打孔方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤一，在工件(4)下表面向下依次覆盖一层吸收层(6)和一层透明的约束层(7)；步骤二，将工件(4)固定在两个竖直且相对的激光头之间，保证两个激光头产生的高能脉冲激光A(1)和高能脉冲激光B(8)的中心与所需打的孔的中心在同一直线上，并使工件(4)覆盖有吸收层(6)的一侧朝下；  步骤三，设置工件(4)上下侧的激光器参数，使高能脉冲激光A(1)参数和高能脉冲激光B(8)参数满足加工要求；所述高能脉冲激光A(1)参数包括激光功率、激光脉宽、激光频率和激光离焦量；所述高能脉冲激光B(8)参数包括激光能量、脉冲宽度、激光频率；步骤四，使高能脉冲激光A(1)位于工件(4)上侧并作用于工件(4)上表面使工件(4)上表面产生熔池；同时，使高能脉冲激光B(8)穿透约束层(7)作用于吸收层(6)诱导等离子体爆炸形成冲击波(5)，冲击波(5)沿着工件(4)向上传播并在固液界面(3)处产生扰动，在固液界面(3)产生拉应力，拉应力迫使熔融材料(2)与工件(4)分离，从而使熔融材料(2)破碎并喷出孔外，形成孔穴；后续高能脉冲激光重复上述过程，直至孔深达到要求；步骤五，取下工件(4)，去除工件(4)下表面的吸收层(6)和约束层(7)。