激光加工設(shè)備和激光加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種激光加工設(shè)備和激光加工方法，所述激光加工設(shè)備包括：具有全反射面的全反射部件；和激光發(fā)生器，所述激光發(fā)生器用于朝向所述全反射部件發(fā)出激光，所述激光的焦點聚集在所述全反射部件的全反射面上以便所述全反射面將所述激光反射到工件的待加工區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明實施例的激光加工設(shè)備具有能夠同時適用于工件的待加工區(qū)域的凹凸深度較大和工件的尺寸較大以及工件與激光發(fā)生器之間的距離較大的情況，且結(jié)構(gòu)簡單，成本低，效率高，加工效果好等優(yōu)點。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及激光加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種激光加工設(shè)備和激光加工方法。 激光加工設(shè)備和激光加工方法

【背景技術(shù)】
[0002] 在激光加工中，激光焦點與工件之間的相對位置對激光加工的質(zhì)量有著重要的影 響。導(dǎo)致激光焦點與被加工工件的表面之間相對位置變化的因素很多，如被加工工件表面 凸凹不平、工件裝夾方式、工件在加工過程中的熱變形等因素。有些誤差可以通過定量補償 方法進(jìn)行補償，但有些誤差無法通過定量補償方法進(jìn)行補償。
[0003] 對于形狀復(fù)雜的工件，工件的部分區(qū)域可能不在激光焦平面上，導(dǎo)致激光能量不 足，加工效果無法滿足要求。目前普遍采用自動變焦控制系統(tǒng)，隨著加工面或加工角度的變 化，實現(xiàn)改變工件和激光頭的相對位置或角度，但是，自動變焦控制系統(tǒng)的變焦范圍較小， 對凹凸深度較大的區(qū)域無法通過變焦進(jìn)行加工，需要多次裝夾工件，從而導(dǎo)致需要較多的 定位夾治具，生產(chǎn)成本高，并且產(chǎn)品加工的均勻性不好，而且自動變焦控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和操 作復(fù)雜。
[0004] 此外，對于大尺寸工件和大尺寸圖像以及距離激光發(fā)生器距離較大的工件，難以 利用傳統(tǒng)激光加工設(shè)備進(jìn)行加工，因為，工件無法放到激光發(fā)生器鏡頭下，通常利用機械手 帶動激光加工頭或整個激光發(fā)生器隨著產(chǎn)品的變化而變化，但是這種激光加工設(shè)備的成本 非常高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的 在于提出一種激光加工設(shè)備，該激光加工設(shè)備不受激光發(fā)生器焦深的限制，能夠同時適用 于工件的待加工區(qū)域的凹凸深度較大和工件的尺寸較大以及工件與激光發(fā)生器之間的距 離較大的情況，且結(jié)構(gòu)簡單，成本低，效率高，加工效果好。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提出一種激光加工方法，該方法能夠適于工件的待加工區(qū) 域的凹凸深度較大和工件的尺寸較大以及工件與激光發(fā)生器之間的距離較大的情況。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提出一種激光加工設(shè)備，所述激光加工設(shè)備 包括：具有全反射面的全反射部件；和激光發(fā)生器，所述激光發(fā)生器用于朝向所述全反射 部件發(fā)出激光，所述激光的焦點聚集在所述全反射部件的所述全反射面上以便所述全反射 面將所述激光反射到工件的待加工區(qū)域。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明實施例的激光加工設(shè)備通過設(shè)置具有所述全反射面的所述全反射部 件，可以利用所述全反射部件的所述全反射面將所述激光發(fā)生器發(fā)出的激光反射到所述工 件的待加工區(qū)域以達(dá)到加工所述工件的目的。也就是說，通過設(shè)置所述全反射部件，可以改 變聚焦后的激光的傳播方向，且通過所述全反射部件的所述全反射面反射出的激光的光斑 大小和能量與所述激光發(fā)生器發(fā)出的激光焦點處的光斑大小和能量基本相等。這樣可以使 所述激光加工設(shè)備不受所述激光發(fā)生器焦深的限制。換言之，即使所述工件與所述激光發(fā) 生器之間的距離較大，所述激光加工設(shè)備對所述工件的加工效果也可以達(dá)到技術(shù)要求。對 于現(xiàn)有激光加工設(shè)備無法加工的尺寸較大的工件，所述激光加工設(shè)備可以利用所述全反射 部件改變聚焦后的激光的傳播方向，使聚焦后的激光達(dá)到所述工件上的任何區(qū)域。這樣不 需設(shè)置機械手帶動所述激光發(fā)生器隨所述工件的變化而變化，大幅降低了所述激光加工設(shè) 備的成本。對于現(xiàn)有激光加工設(shè)備無法加工的形狀不規(guī)則和表面凹凸深度較大的工件，所 述激光加工設(shè)備可以利用所述全反射部件將聚焦后的激光反射到所述工件上，由此可以避 免所述工件的待加工區(qū)域不在激光的焦平面上，防止出現(xiàn)激光能量不足導(dǎo)致加工效果不理 想的情況。這樣可以無需設(shè)置變焦裝置以大幅簡化結(jié)構(gòu)和操作，所述工件也無需多次裝夾， 從而可以提高加工的均勻性和降低生產(chǎn)成本。因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的激光加工設(shè)備具 有能夠同時適用于工件的待加工區(qū)域的凹凸深度較大和工件的尺寸較大以及工件與激光 發(fā)生器之間的距離較大的情況，且結(jié)構(gòu)簡單，成本低，效率高，加工效果好等優(yōu)點。
[0009] 另外，根據(jù)本發(fā)明的激光加工設(shè)備還具有如下附加技術(shù)特征：
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述激光加工設(shè)備還包括機架，所述機架具有工作臺， 所述工作臺具有用于固定裝夾所述工件的夾治具。這樣可以便于工作人員操作，即可以使 所述激光加工設(shè)備的使用更加方便。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述全反射部件包括：支架；和全反射鏡，所述全反射 鏡安裝在所述支架上且具有所述全反射面。由此不僅可以提高整個所述全反射部件的穩(wěn)定 性，而且可以調(diào)節(jié)所述全反射部件對所述激光發(fā)生器發(fā)出的激光的反射角度。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述全反射鏡包括基體和電鍍在所述基體的表面上的 全反射膜。由此可以使所述全反射鏡的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，性能更加可靠且結(jié)構(gòu)簡單、制造容 易。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述激光加工設(shè)備還包括激光移動裝置，所述激光移 動裝置設(shè)在所述機架上，所述激光發(fā)生器安裝在所述激光移動裝置上，所述激光移動裝置 移動所述激光發(fā)生器以改變所述激光發(fā)生器與所述全反射部件之間的距離。由此可以提高 所述激光加工設(shè)備的靈活性、適用性和加工精度。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述全反射部件相對于所述激光發(fā)生器的位置可調(diào)， 所述全反射面相對于所述激光發(fā)生器發(fā)出的激光的角度可調(diào)。由此可以進(jìn)一步提高所述激 光加工設(shè)備的靈活性、適用性和加工精度。
[0015] 本發(fā)明的第二方面提出一種激光加工方法，所述激光加工方法包括以下步驟：控 制激光發(fā)生器朝向全反射部件的全反射面發(fā)射激光，且使所述激光的焦點聚集在所述全反 射面上；和通過所述全反射面將所述激光反射到工件的待加工區(qū)域。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明實施例的激光加工方法，能夠適于工件的待加工區(qū)域的凹凸深度較大 和工件的尺寸較大以及工件與激光發(fā)生器之間的距離較大的情況。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，使所述激光的焦點聚集在所述全反射面上是通過移動 所述激光發(fā)生器以改變所述激光發(fā)生器與所述全反射面之間的距離實現(xiàn)的。這種調(diào)節(jié)方式 實現(xiàn)容易且調(diào)節(jié)范圍較大。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，使所述激光的焦點聚集在所述全反射面上是通過控制 所述激光發(fā)生器改變所述激光的焦點實現(xiàn)的。這種調(diào)節(jié)方式實現(xiàn)容易且成本低。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述全反射部件相對于所述激光發(fā)生器的位置可調(diào)， 且所述全反射面相對于所述激光的角度的可調(diào)。由此可以提高所述激光加工方法的靈活 性、適用性和精確性。
[0020] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中 ：
[0022] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的激光加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的激光加工設(shè)備加工大尺寸工件的示意圖；
[0024] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的激光加工設(shè)備加工表面凹凸深度較大的工件的示意 圖；
[0025] 圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的激光加工方法的流程圖。
[0026] 激光加工設(shè)備1、工件2、激光3、反射后激光4、機架100、工作臺110、全反射部件 200、支架210、全反射鏡220、激光發(fā)生器300、掃描振鏡310、f- Θ鏡320、光纖激光發(fā)生器 330、激光移動裝置400、激光控制單元500、激光電源開關(guān)600、激光頭控制單元700、夾具控 制單元800、激光防護(hù)罩900。

【具體實施方式】
[0027] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0028] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語"中心"、"縱向"、"橫向"、"長度"、"寬度"、 "厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"堅直"、"水平"、"頂"、"底" "內(nèi)"、"外"、"順時 針"、"逆時針"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于 描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特 定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0029] 此外，術(shù)語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性 或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，"多個"的含義是兩個或兩個以 上，除非另有明確具體的限定。
[0030] 在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相連"、"連接"、"固定"等 術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機 械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元 件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā) 明中的具體含義。
[0031] 在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下" 可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它 們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一 特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征 在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表 示第一特征水平高度小于第二特征。
[0032] 下面參考圖1-圖3描述根據(jù)本發(fā)明實施例的激光加工設(shè)備1。如圖1-圖3所示， 根據(jù)本發(fā)明實施例的激光加工設(shè)備1包括全反射部件200和激光發(fā)生器300。
[0033] 全反射部件200具有全反射面。激光發(fā)生器300用于朝向全反射部件200發(fā)出激 光，所述激光的焦點聚集在全反射部件200的所述全反射面上以便所述全反射面將所述激 光反射到工件2的待加工區(qū)域。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明實施例的激光加工設(shè)備1通過設(shè)置具有所述全反射面的全反射部件 200,可以利用全反射部件200的所述全反射面將激光發(fā)生器300發(fā)出的激光反射到工件2 的待加工區(qū)域以達(dá)到加工工件2的目的。也就是說，通過設(shè)置全反射部件200,可以改變聚 焦后的激光的傳播方向，且通過全反射部件200的所述全反射面反射出的激光的光斑大小 和能量與激光發(fā)生器300發(fā)出的聚焦后的激光光斑大小和能量基本相等。這樣可以使激光 加工設(shè)備1不受激光發(fā)生器300焦深的限制。換言之，即使工件2與激光發(fā)生器300之間 的距離較大，激光加工設(shè)備1對工件2的加工效果也可以達(dá)到技術(shù)要求。對于現(xiàn)有激光加 工設(shè)備無法加工的尺寸較大的工件2,激光加工設(shè)備1可以利用全反射部件200改變聚焦后 的激光的傳播方向，使聚焦后的激光達(dá)到工件2上的任何區(qū)域。這樣不需設(shè)置機械手帶動 激光發(fā)生器300隨工件2的變化而變化，大幅降低了激光加工設(shè)備1的成本。對于現(xiàn)有激 光加工設(shè)備無法加工的形狀不規(guī)則和表面凹凸深度較大的工件2,激光加工設(shè)備1可以利 用全反射部件200將聚焦后的激光反射到工件2上，由此可以避免工件2的待加工區(qū)域不 在激光的焦平面上，防止出現(xiàn)激光能量不足導(dǎo)致加工效果不理想的情況。這樣可以無需設(shè) 置變焦裝置以大幅簡化結(jié)構(gòu)和操作，工件2也無需多次裝夾，從而可以提高加工的均勻性 和降低生產(chǎn)成本。因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的激光加工設(shè)備1具有能夠同時適用于工件的 待加工區(qū)域的凹凸深度較大和工件的尺寸較大以及工件與激光發(fā)生器之間的距離較大的 情況，且結(jié)構(gòu)簡單，成本低，效率高，加工效果好等優(yōu)點。
[0035] 可選地，激光加工設(shè)備1還可以包括機架100,機架100可以具有工作臺110,工作 臺110可以具有用于固定裝夾工件2的夾治具。這樣可以便于工作人員操作，即可以使激 光加工設(shè)備1的使用更加方便。
[0036] 具體地，激光發(fā)生器300可以為任意波長的激光發(fā)生器，即所述激光由常規(guī)激光 發(fā)生器產(chǎn)生，例如，氣體激光發(fā)生器、固體激光發(fā)生器或半導(dǎo)體激光發(fā)生器。所述氣體激光 發(fā)生器包含但不僅限于二氧化碳激光發(fā)生器和氬離子激光發(fā)生器。固體激光發(fā)生器包含但 不僅限于YAG激光發(fā)生器(釔鋁石榴石激光發(fā)生器）和YAG激光發(fā)生器(摻釹釔鋁石榴石激 光發(fā)生器)及目前打標(biāo)行業(yè)應(yīng)用較廣的光纖激光發(fā)生器。優(yōu)選地，激光發(fā)生器300可以為半 導(dǎo)體二極管泵浦的光纖激光發(fā)生器。
[0037] 所述激光從激光發(fā)生器300產(chǎn)生后可由常規(guī)的光學(xué)系統(tǒng)或光路傳至聚焦鏡，聚焦 后的光斑剛好處于全反射部件200的所述全反射面，所述全反射鏡將聚焦后的光斑反射至 工件2進(jìn)行加工。例如，可以使用掃描振鏡，所述掃描振鏡可選為適用于普通打標(biāo)機的常規(guī) 振鏡，所述掃描振鏡可控制激光的運行方向，所述掃描振鏡可配備f_ Θ鏡以對所述激光進(jìn) 行聚焦，所述f-θ鏡的焦距一般選為150mm-300mm，所述f-θ和所述掃描振鏡組裝后可通 過程序控制單元任意改變激光焦點的位置。
[0038] 圖1-圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的激光加工設(shè)備1。如圖1-圖3所 示，全反射部件200可以包括支架210和全反射鏡220,全反射鏡220可以安裝在支架210 上且全反射鏡220可以具有所述全反射面。其中，全反射鏡220也可以是包括如凸透鏡、凹 透鏡等其它光學(xué)元件的全反射鏡組件。由此不僅可以利用支架210支撐全反射鏡220以提 高整個全反射部件200的穩(wěn)定性，而且可以通過改變?nèi)瓷溏R220在支架210上的位置以 調(diào)節(jié)全反射部件200對激光發(fā)生器300發(fā)出的激光的反射角度。
[0039] 可選地，全反射鏡220可以包括基體和電鍍在所述基體的表面上的全反射膜。由 此可以使全反射鏡220的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，性能更加可靠且結(jié)構(gòu)簡單、制造容易。
[0040] 具體地，所述全反射膜可對波長532nm、808nm、1064nm和10640nm中的一種或多種 激光進(jìn)行全反射，即對綠光激光發(fā)生器、光纖激光發(fā)生器、YAG激光發(fā)生器、半導(dǎo)體泵浦固體 激光發(fā)生器、二氧化碳激光發(fā)生器等激光發(fā)生器發(fā)射的激光都有很好的反射作用，反射率 可以高達(dá)99. 5%以上，這樣全反射鏡220可用于多種激光發(fā)生器的加工中。其中反射波長 種類和數(shù)量與所述全反射膜有關(guān)，包含但不僅限于上述波長。
[0041] 有利地，所述基體可以為銅基體、金基體或玻璃鏡片。這樣可以加強全反射鏡220 的強度，使全反射鏡220不易變形。當(dāng)然，所述基體的材質(zhì)并不僅限于此。
[0042] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個具體示例的激光加工設(shè)備1。如圖1所示，激光加工 設(shè)備1還可以包括激光移動裝置400,激光移動裝置400可以設(shè)在機架100上，激光發(fā)生器 300可以安裝在激光移動裝置400上，激光移動裝置400可以移動激光發(fā)生器300以改變激 光發(fā)生器300與全反射部件200之間的距離。具體地，激光移動裝置400可以為用于移動 激光發(fā)生器300的激光頭的激光頭移動裝置。通過設(shè)置激光移動裝置400,可以利用激光移 動裝置400控制激光發(fā)生器300移動，由此可以改變激光發(fā)生器300與全反射部件200之 間的距離，從而可以提高激光加工設(shè)備1的靈活性、適用性和加工精度。
[0043] 在本發(fā)明的一個實施例中，全反射部件200相對于激光發(fā)生器300的位置可調(diào)，所 述全反射面相對于激光發(fā)生器300發(fā)出的激光的角度可調(diào)。具體而言，支架210可以可移 動地設(shè)在機架100上，且全反射鏡220可以可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在支架210上。由此可以擴(kuò)大全反 射部件200對所述激光光斑的傳播路徑和角度的調(diào)節(jié)范圍，從而可以進(jìn)一步提高激光加工 設(shè)備1的靈活性、適用性和加工精度。
[0044] 需要理解地是，激光加工時光斑的傳播路徑和角度也可以根據(jù)程序調(diào)節(jié)。
[0045] 具體而言，激光發(fā)生器300和光路系統(tǒng)(如掃描振鏡及Θ鏡)可以與程序控制單 元相連，所述程序控制單元根據(jù)工件2的材質(zhì)和所要形成的加工圖案來控制所述光路系統(tǒng) 和激光發(fā)生器300發(fā)出的激光的能量、速度、頻率，所述激光通過光學(xué)器件（f- Θ鏡或透鏡 組)聚焦于全反射鏡220,全反射鏡220反射出去的激光即為平常激光加工所用的焦點位置 的激光，所述激光作用在工件2上后即可形成對工件2的加工，加工的圖案可根據(jù)所述激光 在全反射鏡220上的運動反射到工件2的表面而形成。
[0046] 下面參考圖1-圖3,以利用激光加工剝落陽極氧化產(chǎn)品氧化膜為例詳細(xì)說明根據(jù) 本發(fā)明實施例的激光加工設(shè)備1的工作過程。
[0047] 如圖1所示，激光加工設(shè)備1可以包括激光發(fā)生器300、激光控制單元500、激光電 源開關(guān)600、具有工作臺110的機架100、激光頭控制單元700、全反射部件200、夾具控制單 元800和激光防護(hù)罩900。激光發(fā)生器300是產(chǎn)生激光的裝置，激光發(fā)生器300可以包括掃 描振鏡310、f- Θ鏡320和光纖激光發(fā)生器330。激光控制單兀500可以包括鍵盤、鼠標(biāo)和 激光標(biāo)記控制軟件，激光控制單元500用于控制激光的功率、速度、頻率及激光運行軌跡。 激光電源開關(guān)600可以包括電源開關(guān)、激光開關(guān)、INTERLOCK和急停按鈕，激光電源開關(guān)600 用于控制激光發(fā)生器300的電源，所述激光開關(guān)用于控制激光發(fā)生器300的開啟和關(guān)閉，所 述急停按鈕是發(fā)生危險時立即停止激光發(fā)生器300的按鈕。工作臺110用來固定全反射部 件200和所述夾治具。激光頭控制單元700用來調(diào)節(jié)激光移動裝置400從而控制激光發(fā)生 器300的升降，以調(diào)節(jié)焦點位置。全反射部件200可以包括全反射鏡220及固定全反射鏡 220的支架210。夾具控制單元800用于控制全反射部件200和所述夾治具，當(dāng)工件2不需 要使用到全反射部件200時，通過夾具控制單元800控制全反射部件200移動以離開激光 發(fā)生器300的正下方，當(dāng)工件2需要使用到全反射部件200時，通過夾具控制單元800將全 反射部件200移動到激光發(fā)生器300正下方即可。激光防護(hù)罩900主要起保護(hù)作用。
[0048] 具體地，當(dāng)加工不需要使用全反射部件200的工件2時，調(diào)節(jié)夾具控制單元800將 全反射部件200移動離開激光3垂直加工范圍。當(dāng)需要使用到全反射部件200進(jìn)行加工時， 先將所述電源開關(guān)和所述INTERLOCK調(diào)至0N，按下所述激光開關(guān)以打開激光發(fā)生器300。調(diào) 節(jié)夾具控制單元800將全反射部件200移動至激光發(fā)生器300下，通過激光頭控制單元700 調(diào)節(jié)激光焦點使焦點剛好落在全反射鏡220的所述全反射面上，同時將工件2移動至合適 的位置和角度后固定在所述夾治具上，調(diào)整全反射鏡220反射的角度，使反射后的激光束 剛好落在工件2上，然后將全反射鏡220固定在支架210上，調(diào)節(jié)好加工圖形的位置即可加 工。
[0049] 下面具體描述利用根據(jù)本發(fā)明實施例的激光加工設(shè)備1加工尺寸較大的工件2 (如圖2所示）和表面凹凸深度較大的工件2 (如圖3所示）的工作過程。其中所述基體上 鍍有1064nm的所述全反射膜。工件2懸空固定在所述夾治具上，激光發(fā)生器300是產(chǎn)生 1064nm波長的纖維激光發(fā)生器，激光發(fā)生器300產(chǎn)生激光后，激光通過內(nèi)光路傳輸?shù)綊呙?振鏡310,掃描振鏡310控制激光的運行方向，激光通過掃描振鏡310后傳入f- Θ鏡320， 激光經(jīng)過f- Θ鏡320聚焦后形成激光3,激光3的焦點剛好落在全反射鏡220上，調(diào)整全反 射鏡220反射的角度，然后將全反射鏡220固定在支架210上，即使全反射鏡220不能相對 支架210移動，聚焦反射后激光4直接照射在工件2上，便可完成工件2的加工。
[0050] 下面參考圖3描述根據(jù)本發(fā)明實施例的激光加工方法，所述激光加工方法包括以 下步驟：
[0051] A :控制激光發(fā)生器300朝向全反射部件200的全反射面發(fā)射激光，且使所述激光 的焦點聚集在所述全反射面上；和
[0052] B :通過所述全反射面將所述激光反射到工件2的待加工區(qū)域。
[0053] 根據(jù)本發(fā)明實施例的激光加工方法，能夠適于工件的待加工區(qū)域的凹凸深度較大 和工件的尺寸較大以及工件與激光發(fā)生器之間的距離較大的情況。
[0054] 在本發(fā)明的一個具體實施例中，使所述激光的焦點聚集在所述全反射面上可以是 通過移動激光發(fā)生器300以改變激光發(fā)生器300與所述全反射面之間的距離實現(xiàn)的。這種 調(diào)節(jié)方式實現(xiàn)容易且調(diào)節(jié)范圍較大。
[0055] 使所述激光的焦點聚集在所述全反射面上也可以是通過控制激光發(fā)生器300改 變所述激光的焦點實現(xiàn)的。這種調(diào)節(jié)方式實現(xiàn)容易且成本低。
[0056] 所述全反射部件相對于激光發(fā)生器300的位置可調(diào)，且所述全反射面相對于所述 激光的角度的可調(diào)。由此可以提高所述激光加工方法的靈活性、適用性和精確性。
[0057] 在本說明書的描述中，參考術(shù)語"一個實施例"、"一些實施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不 一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何 的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0058] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例 性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨 的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1. 一種激光加工設(shè)備，其特征在于，包括： 具有全反射面的全反射部件；和 激光發(fā)生器，所述激光發(fā)生器用于朝向所述全反射部件發(fā)出激光，所述激光的焦點聚 集在所述全反射部件的所述全反射面上以便所述全反射面將所述激光反射到工件的待加 工區(qū)域。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光加工設(shè)備，其特征在于，還包括機架，所述機架具有工作 臺，所述工作臺具有用于固定裝夾所述工件的夾治具。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光加工設(shè)備，其特征在于，所述全反射部件包括： 支架；和 全反射鏡，所述全反射鏡安裝在所述支架上且具有所述全反射面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光加工設(shè)備，其特征在于，所述全反射鏡包括基體和電鍍 在所述基體的表面上的全反射膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項所述的激光加工設(shè)備，其特征在于，還包括激光移動裝 置，所述激光移動裝置設(shè)在所述機架上，所述激光發(fā)生器安裝在所述激光移動裝置上，所述 激光移動裝置移動所述激光發(fā)生器以改變所述激光發(fā)生器與所述全反射部件之間的距離。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的激光加工設(shè)備，其特征在于，所述全反射部件相 對于所述激光發(fā)生器的位置可調(diào)，所述全反射面相對于所述激光發(fā)生器發(fā)出的激光的角度 可調(diào)。
7. -種激光加工方法，其特征在于，包括以下步驟： 控制激光發(fā)生器朝向全反射部件的全反射面發(fā)射激光，且使所述激光的焦點聚集在所 述全反射面上；和 通過所述全反射面將所述激光反射到工件的待加工區(qū)域。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光加工方法，其特征在于，使所述激光的焦點聚集在所述 全反射面上是通過移動所述激光發(fā)生器以改變所述激光發(fā)生器與所述全反射面之間的距 離實現(xiàn)的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光加工方法，其特征在于，使所述激光的焦點聚集在所述 全反射面上是通過控制所述激光發(fā)生器改變所述激光的焦點實現(xiàn)的。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光加工方法，其特征在于，所述全反射部件相對于所述激 光發(fā)生器的位置可調(diào)，且所述全反射面相對于所述激光的角度的可調(diào)。
【文檔編號】B23K26/046GK104096965SQ201310123394
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月10日
【發(fā)明者】朱樹華, 李永輝, 張思權(quán) 申請人:比亞迪股份有限公司