一种发泡辅助的金属片激光精密打孔方法及装置

摘要

本发明提供了一种发泡辅助的金属片激光精密打孔方法，包括：(1)将金属片工件安装在加工基板上，在金属片工件与加工基板之间涂覆一层高温发泡剂；在金属片工件的上表面罩设密封抽吸罩；(2)通过抽吸管向外抽气，使密封抽吸罩内始终保持在负压状态；(3)激光器输出激光打孔脉冲；(4)保持激光束继续照射1ms～500ms，之后结束激光打孔脉冲；(5)将激光束聚焦位置移到下一个需要打孔的位置，重复步骤(3)～(4)，直至完成所有孔的加工；(6)待全部孔加工完毕后，取下工件。采用该方法进行激光打孔，可以保证孔圆度好、出口边缘无毛刺、孔入口和出口孔径偏差小。本发明还同时提供了一种发泡辅助的金属片激光精密打孔装置。

主权项

一种发泡辅助的金属片激光精密打孔方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将待加工的金属片工件安装在加工基板上，所述加工基板的硬度大于金属片工件的硬度；在所述金属片工件与加工基板之间涂覆一层厚度为0.01mm～1mm、发泡温度在150摄氏度以上的高温发泡剂；在金属片工件的上表面罩设一密封抽吸罩，所述密封抽吸罩固定安装在激光加工头的下方；所述密封抽吸罩的高度小于激光加工头中聚焦透镜的焦距，并且恰好使得聚焦透镜的焦距等于密封抽吸罩的高度加上密封抽吸罩到聚焦透镜的距离，即保证密封抽吸罩与工件的接触面与激光束聚焦平面重合；(2)在密封抽吸罩上安装抽吸管，通过抽吸管向外抽气，使密封抽吸罩内始终保持在负压状态；(3)激光器输出激光打孔脉冲，激光束经聚焦透镜聚焦后，照射在金属片工件的上表面，金属片表面材料开始产生熔化、蒸发和飞溅；当金属片工件底部的温度达到高温发泡剂的发泡温度时，发泡剂产生气泡并不断膨胀，直至冲破金属片工件，同时上冲的气泡携带熔渣和烟尘经抽吸管抽出；(4)保持激光束继续照射1ms～500ms，用于修整孔的上部入口处和孔壁存在的挂渣，之后结束激光打孔脉冲；(5)将激光束聚焦位置移到下一个需要打孔的位置，重复步骤(3)～(4)，直至完成所有孔的加工；(6)待全部孔加工完毕后，取下工件，清洗去除金属片工件下表面残留的高温发泡剂。