[发明专利]一种水下激光加工系统的液膜控制装置及使用方法

摘要

本发明为一种水下激光加工系统的液膜控制装置及使用方法。本装置底面密封固定玻璃板的回形框位于工作台上方。回形框各外侧面有2个上、下臂成曲尺形的支撑夹，上臂铰接于回形框外侧面，同侧下臂末端连接支撑板。上臂与回形框间的扭转弹簧将支撑板抵于工作台侧面、支撑回形框。至少3个调节螺栓贯穿回形框、底端外伸。使用方法为，回形框悬于工作台上方，调节螺栓上下运动，调节玻璃板底面与工件上表面的间距、即液膜厚度，水流注入此间隙成液膜，激光穿过回形框、玻璃板和液膜聚焦于工件加工。本发明中工件上方的液膜厚度均匀不变，水流冷却工件并冲走加工产生的切屑和气泡，保证激光加工的质量和效率。

主权项

一种水下激光加工系统的液膜控制装置，水下激光加工系统包括工作台(9)和溢流槽(5)，工作台(9)置于溢流槽(5)内，工作台(9)顶面为水平面，溢流槽(5)上缘高于工作台(9)顶面，进水管(8)于底部接入溢流槽(5)，水从溢流槽(5)上缘溢出；片状的工件(3)水平固定于工作台(9)顶面，激光器的激光束(0)聚光于工件(3)上表面；其特征在于：所述液膜控制装置配有回形框(1)，其为横截面为回形的框架，回形框(1)底面为密封固定的玻璃板(2)，回形框(1)置于溢流槽(5)内、悬于工作台(9)上方，回形框(1)顶面高于溢流槽(5)上缘，溢流槽(5)内的水面高于回形框(1)底面；与进水管(8)相接的上进水管(10)的进水支管出水口上缘与玻璃板(2)底面相切，水注入玻璃板(2)底面和工件(3)的上表面之间成为流动的液膜；激光束(0)经回形框(1)的中部孔、玻璃板(2)和液膜，聚光于工件(3)上表面；所述工作台(9)为长方体，所述回形框(1)的底面为大于工作台(9)顶面的相似矩形，所述回形框(1)的各侧面与工作台(9)的对应侧面平行；支撑夹(4)的上臂(41)、下臂(42)的一端固定连接，上臂(41)和下臂(42)构成曲尺形，二者之间的夹角为100度～130度；回形框(1)每个外侧面铰接2个支撑夹(4)上臂(41)的上端，上臂(41)与回形框(1)之间有扭转弹簧(412)，弹簧力使上臂(41)旋转靠拢回形框(1)侧面；同一侧面上的2个支撑夹(4)下臂(42)的下端连接同一支撑板(43)，此支撑板(43)与回形框(1)该侧面下方工作台(9)的侧面平行相对；扭转弹簧(412)使处于工作台(9)四个侧面的四块支撑板(43)分别抵于与之相对的工作台(9)侧面，支撑夹(4)使回形框(1)悬于工作台(9)上方。