一種基于激光雙波復合加工調(diào)整微深孔形狀和形貌的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于激光雙波復合加工調(diào)整微深孔形狀和形貌的系統(tǒng)，包括激光器，激光器發(fā)出兩種不同波長的激光，一條光路依次通過第一衰減器、第一光闌、二向色鏡、快門、透鏡照射在靶材上，另一條光路依次通過第二衰減器、第二光闌、反射鏡、二向色鏡后與第一條光路匯合，實現(xiàn)了兩路光的共線，靶材固定在工作臺上，工作臺的控制端和計算機連接，過調(diào)整激光器發(fā)出兩種不同波長的激光，使兩束光以不同的順序及時間差對靶材進行照射，最終獲得了完全不同于單波長激光加工下的微深孔形狀，同時，對微深孔的形貌亦有所改進，有調(diào)整微深孔形狀及改進微深孔形貌的優(yōu)點。
【專利說明】—種基于激光雙波復合加工調(diào)整微深孔形狀和形貌的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于激光微加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于激光雙波復合加工調(diào)整微深孔形狀和形貌的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]自20世紀60年代激光發(fā)明以來，激光技術(shù)被廣泛應用到各個領(lǐng)域，如微/納加工、微電子學、無線電通訊、測量系統(tǒng)、醫(yī)學和材料科學等。其中，激光微加工技術(shù)以其優(yōu)越的性能，越來越受到人們的關(guān)注，與傳統(tǒng)的機械加工、化學蝕刻或電鍍腐蝕等方法相比，激光微加工是一種非接觸式、精確度高、重復性好、邊界影響性小及適應性廣泛的加工技術(shù)，它提供了多種加工方法，如刻蝕、焊接、打孔、切割、表面熔凝、合金化、非晶化和沖擊硬化等，幾乎可以勝任現(xiàn)代多種多樣的工程材料的加工，如金屬、半導體和超導體等。
[0003]對于激光的微深孔加工，一直以來，人們更多的關(guān)注微小孔的加工效率，卻忽視了對微小孔形狀和形貌的研究，事實上，小孔的形狀和形貌也是評價加工性能的重要指標。目前，對于激光微加工小孔的形狀和形貌研究，主要以單個波長下的激光參數(shù)，如能量密度，脈沖數(shù)，聚焦原件等，的優(yōu)化為主，然而，這種優(yōu)化在很大程度上受到激光波長自身特性的限制，具體而言，就是靶材在不同波長下不同的吸收率，反射率和透射率，決定了靶材被不同激光波長照射時不同的能量吸收和傳遞，從而造成了不同的燒蝕機制，最終獲得了不同的燒蝕小孔的形狀和形貌。對于單一波長下的靶材照射，獲得的微深孔的形狀有限，同時，對微深孔的形貌的改進亦受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種基于激光雙波復合加工調(diào)整微深孔形狀和形貌的系統(tǒng)，具有調(diào)整微深孔形狀及改進微深孔形貌的優(yōu)點。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種基于激光雙波復合加工調(diào)整微深孔形狀和形貌的系統(tǒng)，包括激光器I，激光器I發(fā)出兩種不同波長的激光，一條光路依次通過第一衰減器2、第一光闌4、二向色鏡6、快門
8、透鏡9照射在靶材10上，另一條光路依次通過第二衰減器3、第二光闌5、反射鏡7、二向色鏡6后與第一條光路匯合，實現(xiàn)了兩路光的共線，靶材10固定在工作臺11上，工作臺11的控制端和計算機12連接。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點:整合了兩束不同波長的激光對靶材進行照射，同時調(diào)控兩波長的光斑和能量的大小，兩波長下輻照脈沖數(shù)的多少，及兩波長輻照靶材的順序和時間的差值，最終獲得了完全不同于單波長激光加工下的微深孔形狀，同時，對微深孔的形貌亦有所改進，具有調(diào)整微深孔形狀及改進微深孔形貌的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0010]參見附圖，一種基于激光雙波復合加工調(diào)整微深孔形狀和形貌的系統(tǒng)，包括激光器1，激光器I發(fā)出兩種不同波長的激光，一條光路依次通過第一衰減器2、第一光闌4、二向色鏡6、快門8、透鏡9照射在靶材10上，另一條光路依次通過第二衰減器3、第二光闌5、反射鏡7、二向色鏡6后與第一條光路匯合，實現(xiàn)了兩路光的共線，靶材10固定在工作臺11上，工作臺11的控制端和計算機12連接。
[0011]本發(fā)明的工作原理為:通過調(diào)整激光器I發(fā)出兩種不同波長的激光，使兩束光以不同的順序及時間差對靶材10進行照射，最終獲得了完全不同于單波長激光加工下的微深孔形狀，同時，對微深孔的形貌亦有所改進。
[0012]通過調(diào)整第一衰減器2、第二衰減器3能夠控制兩條光路上能量的大小；通過快門8能夠控制照射在靶材10上的脈沖數(shù)量；通過第一光闌4、第二光闌5能夠調(diào)整兩條光路的光斑大??；通過工作臺11能夠調(diào)控靶材10的被照射位置；通過計算機12能夠調(diào)整工作臺11的位置。
【權(quán)利要求】
1.一種基于激光雙波復合加工調(diào)整微深孔形狀和形貌的系統(tǒng)，包括激光器(I)，其特征在于:激光器(I)發(fā)出兩種不同波長的激光，一條光路依次通過第一衰減器(2)、第一光闌(4)、二向色鏡(6 )、快門(8 )、透鏡(9 )照射在靶材(10 )上，另一條光路依次通過第二衰減器(3)、第二光闌(5)、反射鏡(7)、二向色鏡(6)后與第一條光路匯合，實現(xiàn)了兩路光的共線，靶材(10 )固定在工作臺(11)上，工作臺(11)的控制端和計算機(12 )連接。
【文檔編號】B23K15/08GK103692083SQ201310594418
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】梅雪松, 趙萬芹, 王文君, 姜歌東, 王恪典 申請人:西安交通大學