基于液晶掩模的激光冲击薄板无模成形的方法和装置

摘要

本发明涉及机械制造领域，特指一种基于液晶掩模的激光冲击薄板成形的方法和装置，其适用于金属薄板(厚度50μm－4mm)精密成形，特别适合于常规方法难以成形超薄薄板材料，如精密弹性合金为原材料的波纹膜片、弹跳膜片等。本方法提出的装置包括依次相连的激光发生器控制装置、激光发生器、扩束系统、液晶显示屏及显示屏控制装置、聚焦系统以及工件夹具系统，及与激光发生器控制装置、显示屏控制装置、工作台控制装置相连的数字控制系统。其中扩束系统由一组凹透镜和一片大曲率的凸透镜组成；聚焦系统由一组凸透镜和一片大曲率的凹透镜组成；工件夹具系统包括上夹板、约束层、激光吸收保护膜、金属薄板、下夹板、工作台及工作台控制装置，在下夹板的下端设有排气孔。在冲击成形过程中，是非接触式的，塑性变形超快，成本低，效率高，根据金属薄板厚度，金属材料的性能以及成形尺寸，可进行单次单点，多次单点，多次多点冲击，实现金属薄板的无模精确成形。

主权项

1.一种基于液晶掩模的激光冲击薄板无模精密成形方法，其特征在于利用液晶显示屏作为掩模；由激光发生器控制装置控制激光发生器产生的激光，经激光束空间调制器照射到液晶屏上，液晶屏上显示图象部位阻断激光通过，来获取不同空间分布的激光能量分布，实现金属薄板的无模精确成形，其中激光发生器内的调制器产生的激光束的脉冲宽度为10ns～30ns。