一种液膜保护的激光加工系统及方法

摘要

本发明为一种液膜保护的激光加工系统及方法，本系统固定工件的工作台安装于容器内，激光聚焦于工件表面。配有主喷嘴和辅助喷嘴，二者相比主喷嘴的中心线与水平面的交角较小，与工件表面距离较近，主喷嘴射流压力5～50Mpa，激光聚焦点处于主喷嘴射流束与工件表面相交区域内。辅助喷嘴与主喷嘴相对、位于激光束另一侧，射流压力0.05～0.2Mpa。激光加工方法为主喷嘴和辅助喷嘴喷出的射流在工件表面形成稳定地向工件外缘流动的薄液膜保护层，激光束穿过液膜、聚焦于工件表面进行加工。本发明连续流动的薄水膜带走切屑和热，高压射流还可去除加热软化的材料，连续液膜覆盖整个工件表面，避免悬浮颗粒附着，提高清洁度。

主权项

一种液膜保护的激光加工系统，包括激光装置(11)和工作台(2)，待加工的工件(3)固定于工作台(2)的上表面，工件(3)待加工的表面为水平，激光装置(10)产生的激光束(11)聚焦于工件(3)待加工的表面；其特征在于：还配有产生射流的主喷嘴(12)，主喷嘴(12)的喷口直径d₁＝0.5～3mm，主喷嘴(12)中心线与水平面的交角θ₁为30°～60°，主喷嘴(12)的喷口中心与工件(3)表面距离SOD₁＝2～5mm，主喷嘴(12)射流束的中心线与工件(3)表面的交点和激光束(11)在工件(3)表面聚焦点的中心之间的距离为d_p1＝0～0.2mm，即激光束(11)的聚焦点处于主喷嘴(12)射流束与工件(3)表面相交的区域内；主喷嘴(12)射流压力为5～50Mpa；主喷嘴(12)连接第一离心泵(15)；所述工作台(2)安装于容器(1)内，容器(1)的排水管(4)低于工作台(2)上表面。