[发明专利]防熔渣飞溅的钢材表面微织构激光加工方法在审
| 申请号： | 202110172031.5 | 申请日： | 2021-02-08 |
| 公开（公告）号： | CN112975121A | 公开（公告）日： | 2021-06-18 |
| 发明（设计）人： | 吴参;谢一嘉;陆程炜;洪誉阳 | 申请（专利权）人： | 杭州电子科技大学 |
| 主分类号： | B23K26/122 | 分类号： | B23K26/122;B23K26/362;B23K26/70 |
| 代理公司： | 杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙) 33240 | 代理人： | 黄前泽 |
| 地址： | 310018 浙*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | 本发明公开了防熔渣飞溅的钢材表面微织构激光加工方法，将钢材待加工件置于油盒中，然后将油液加入油盒中，使油液完全没过钢材待加工件的待加工表面，再使用激光打标机在浸没于油液中的钢材待加工件的待加工表面上加工微织构。本发明将待加工钢材完全浸润在油中进行激光加工，在加工过程中，钢材表面微织构形貌会因油的保护避免被熔渣损伤，能够保证激光加工后微织构的形貌精度，对于一些表面要求较高的领域，比如精密加工、疏水和亲水表面制造等领域有着重要意义。 | ||
| 搜索关键词： | 防熔渣 飞溅 钢材 表面 微织构 激光 加工 方法 | ||
【主权项】：
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- 提供激光加工装置，在对板状的被加工物照射激光光线而进行加工时不会妨碍对被加工物照射激光光线。激光加工装置的激光光线照射单元(8)包含：激光振荡器(82)，其射出激光光线(LB)；聚光器(86)，其对从激光振荡器射出的激光光线进行会聚并向保持于保持单元(22)的被加工物(10)进行照射；以及液体喷射器(40)，其配设在聚光器的下端部，向被加工物的上表面喷射液体(W)。液体喷射器包含：透明板(423)，其配设在聚光器的下端部，允许激光光线通过；壳体(42)，其具有由顶壁、侧壁(422b)和底壁(422c)构成的空间(422a)，该顶壁由该透明板构成；开口(422d)，其形成于底壁，沿加工进给方向延伸，允许聚光器所会聚的激光光线通过；以及液体提供部(43)，其向壳体提供液体(W)。
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- 提供激光加工装置，对被加工物照射激光光线而加工时不妨碍照射激光光线。激光加工装置(2)具有：卡盘工作台(34)，其保持被加工物(10)；激光光线照射单元(8)，其具有对被加工物照射激光光线(LB)的聚光器(86)；加工进给单元(50)，其将卡盘工作台和聚光器相对地加工进给；和液体层生成器(40)，其定位于聚光器的正下方，在被加工物的上表面上生成液体(W)的层，液体层生成器包含：透明板(423)，其允许激光光线通过；壳体(42)，其具有包含透明板的顶壁(421)和从顶壁的外侧垂下的侧壁(422)，该侧壁具有与被加工物之间形成间隙的下端部；和液体提供部(43)，其对壳体的内部空间提供液体而将该空间充满。在壳体上配设有朝向照射至被加工物的激光光线的照射位置喷射液体的液体喷射喷嘴(422e)。
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- 本申请公开了一种激光加工装置、方法及设备。本申请激光加工装置包括液膜厚度控制组件、激光调制组件和聚焦组件。液膜厚度控制组件用于获取液膜厚度，并对液膜厚度进行调整；激光调制组件用于对激光光束进行调制以得到第一光束；聚焦组件用于将第一光束聚焦于覆盖有液膜的待加工材料表面，并对待加工材料进行加工。本申请通过液膜厚度控制组件获取液膜厚度并对液膜厚度进行调整，能够使激光辐射产生的气泡发生非对称湮灭，产生向下的高速微射流，高速微射流携带加工产生的碎屑以及气泡移动，离开加工区域，从而提高加工的质量和加工的效率；此外，调制后的第一光束能够对待加工材料实现高质量加工，提高加工的效率。
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- 提供激光加工装置，在对板状的被加工物照射激光光线而进行加工时不妨碍对被加工物照射激光光线。配设在激光加工装置的保持单元(30)的上部的液体提供机构(40)包含：液体腔室(41)，其具有圆板状的透明板(42)，该透明板被定位成与保持工作台(32)所保持的被加工物(10)的上表面之间形成间隙(S)；液体提供喷嘴(43)，其从液体腔室的一方对间隙提供液体(W)；液体排出喷嘴(44)，其将液体从液体腔室的另一方排出；以及旋转机构(M)，其使圆板状的透明板旋转，使提供到间隙的液体产生流速。激光光线照射单元(6)包含：激光振荡器(82)，其射出激光光线(LB)；和聚光器(86)，其对激光光线进行会聚并透过透明板和提供到间隙的液体而对保持工作台所保持的被加工物进行照射。
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- 本发明公开了一种使用水基旋转磁场辅助飞秒激光层进式螺旋切孔的装置及方法，涉及激光制造与加工领域，激光辐照在工件上，工件置于水中，磁场相对工件旋转运动；在旋转磁场的作用下，对工件进行激光切孔。本发明通过在水下制孔，减少了激光制孔过程中的热影响，加入磁场可以削弱制孔过程中等离子体的影响，提高激光打孔效率。
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- 能丸圭司;波多野雄二;名雪正寿 - 株式会社迪思科
- 2018-10-18 - 2021-12-28 - B23K26/122
- 提供激光加工装置，在对板状的被加工物照射激光光线而加工时不会妨碍对被加工物照射激光光线。配设在保持单元(30)的上部的液体提供机构(40)包含：液体腔室(41)，其具有透明板(42)，该透明板被定位成与保持工作台(34)所保持的被加工物(10)的上表面之间形成间隙(S)；由透明部件构成的辊(52)，其在液体腔室内配设在以非接触的状态与被加工物的上表面接近的位置，使被加工物上的液体(W)产生流动；辊旋转机构(54)，其使辊旋转；液体提供喷嘴(43)，其从液体腔室的一方对间隙提供液体；和液体排出喷嘴(44)，其将液体从液体腔室的另一方排出。激光光线照射单元(6)包含：聚光器(86)，其会聚从激光振荡器(82)射出的激光光线并透过透明板、辊和提供到间隙的液体对被加工物进行照射。
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- 提供激光加工装置，对板状的被加工物照射激光光线而进行加工时，不妨碍对被加工物照射激光光线。在激光加工装置的保持单元的上部配设有液体提供机构(40)。液体提供机构包含：液体腔室(41)，其具有透明板(42)，该透明板被定位成与保持工作台(32)所保持的被加工物(10)的上表面之间形成间隙(S)；直动机构(50)，其使透明板在液体腔室上直线移动；液体提供喷嘴(43)，其从液体腔室的一方对间隙提供液体(W)；和液体排出喷嘴(44)，其将液体从液体腔室的另一方排出。激光光线照射单元(6)包含：激光振荡器(82)，其射出激光光线(LB)；和聚光器(86)，其对激光光线(LB)进行会聚，并且透过透明板(42)和提供到间隙(S)的液体(W)而对保持工作台(32)所保持的被加工物(10)进行照射。
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- 李国清;李志刚 - 北京丰达汽车部件有限公司
- 2018-01-19 - 2018-08-24 - B23K26/122
- 本实用新型公开了一种切割机工作台，其技术方案要点包括机座、设置在机座内的支撑台、以及设置在支撑台下方的供水装置，所述机座内上侧形成安装支撑台的加工室、以及下侧供水的供水室；所述机座侧壁且于加工室与供水室之间水平设置有台阶，所述支撑台设置在所述台阶上；所述支撑台的一侧开设有连通加工室和供水室的出水口，所述机座内且于出水口靠近供水室的一侧设置有对流进的水进行过滤的过滤组件，能够在水中对板材进行切割，且可以对水进行多次过滤，使得水可以多次利用，同时，排出的水不溶性杂质较少，有利于废水处理。
- 一种水下切割装置-201720005516.4
- 宫强 - 中海安盟（北京）海事技术服务有限公司
- 2017-01-04 - 2017-12-29 - B23K26/122
- 本实用新型公开了一种水下切割装置，包括水下切割装置主体，激光器水平方向安装在水下切割装置主体的内部；激光器发射头固定安装在激光器的顶端位置；激光束从激光器发射头发出照射到反射镜上，反射镜倾斜安装在水下切割装置主体的内部位置；切割头为锥形结构；透镜水平安装在切割头的内部；切割头喷嘴正对着待切材料；辅助气体进口开设在切割头的中间位置；本实用新型拟选用Nd3+YAG激光器，利用其1064nm基频光作为切割工作波长，此波长激光受水的影响损耗很小，YAG激光器发展相当成熟，目前功率可达数千瓦，容易购买，维护方便，使用寿命延长，支持对船体等大表面积尺寸的工件切割加工，可以切割几乎所有材料，并且具有无限的仿型切割能力。
- 一种激光驱动液压胀形的板材铆接方法及结构-201610883752.6
- 季忠;王建峰;梁萌;郑超;刘韧 - 山东大学
- 2016-10-10 - 2017-12-19 - B23K26/122
- 本发明涉及一种激光驱动液压胀形的板材铆接方法及结构，属于激光先进制造领域。方法部分主要包括A、在具有凹槽的成型模具上放置下层板材，下层板材具有通孔；B、在下层板材上放置中间层板材，该中间层板材具有鼓包，且所述鼓包位于所述通孔内；C、向鼓包加注液体，并将上层板材置于中间层板材上方；D、利用压紧装置压紧上层板材；E、利用激光冲击上层板材，令上层板材产生向下的形变，则冲击力通过鼓包内的液体传递至鼓包，令鼓包朝向通孔下方产生横向及纵向形变，实现中间层板材与下层板材的铆接。本发明通过液体将单向激光冲击力变为多向力，实现了在依靠简单设备的情况下不同板材的高强度铆接，且成本十分低廉。
- 一种水下激光切割用排水装置-201610183913.0
- 孙桂芳;张永康;卢轶;王占栋;郇学东 - 东南大学
- 2016-03-28 - 2017-11-03 - B23K26/122
- 本发明公开了一种水下激光切割用排水装置，该装置包括排水罩(3)、加热片(4)、橡胶圈(5)、电缆(6)、激光切割头(1)；排水罩(3)内壁上设有加热片(4)，加热片(4)通过电缆(6)供电，用于升温排水罩(3)内的海水，使其沸腾产生蒸汽，在排水罩(3)内形成蒸汽空间；排水罩(3)的底部还设有橡胶圈(5)，用于收集在切割作业过程中从海水中析出的气泡，从而增加排水速度；激光切割头(1)的割嘴(2)从排水罩(3)的顶端进入排水罩(3)，通过螺纹与排水罩(3)相连。为海上作业节省了空间并避免了复杂管路的布置。
- 一种激光水下侧壁加工装置-201610069340.9
- 王文君;翟兆阳;梅雪松;潘爱飞;崔健磊;王恪典 - 西安交通大学
- 2016-02-01 - 2017-10-20 - B23K26/122
- 一种激光水下加工装置，包括安装在工作台上的实验装置，工作台和计算机连接，从激光器发出的激光依次经过快门、衰减器、光阑、棱镜分成两路，一路激光通过聚焦透镜达到实验装置上，另一路激光达到功率计，实验装置包括和工作台螺栓连接液体容器，液体容器的顶部连接有顶盖，液体容器的底部通过卡槽连接有调节座，材料样片粘接在调节座侧端面，液体容器的侧壁设有带有石英窗口的端盖，激光加工过程中溶液产生的气泡向液面漂浮，与照射在材料样片上的激光入射方向垂直，降低了气泡对激光的影响，增大了实验材料对激光的吸收效率，液体容器对材料的安装与溶液的盛放简单，可实现水层厚度的准确调节，方便观察。
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