一种激光冲击波清洗金属工件表面微颗粒的方法和装置

摘要

本发明公开了一种激光冲击波清洗金属工件表面微颗粒的方法和装置，包括以下步骤：在金属工件表面喷射一层去离子水膜，调节激光器使激光束聚焦于去离子水膜内，利用激光冲击波对覆盖在金属工件表面的去离子水诱导产生急剧膨胀的等离子体，产生的等离子体冲击波直接作用于金属工件表面颗粒，使颗粒在冲击波和高压水流的作用下与金属表面分离。采用本发明的方法和装置，可以无损有效清洗金属表面微小颗粒，并能够提高金属工件表面的机械性能，可应用于金属工件表面微颗粒的清洗。

主权项

一种激光冲击波清洗金属工件表面微颗粒的装置，其特征在于，所述激光冲击波清洗金属工件表面微颗粒的装置包括清洗室(1)、水管窗口(3)、激光窗口(4)、排水口(2)、计算机控制模块(20)、脉冲激光器(5)、电动控制平台(19)、卡盘(18)、监控模块(17)、水箱(14)、钢性水管(13)、扁平喷嘴(15)、水流控制模块(16)、金属工件表面(11)、金属工件(12)；在清洗室(1)内，电动控制平台(19)固定在清洗室(1)内底面中间位置，卡盘(18)的底面和电动控制平台(19)上表面上的凸台的顶面固结在一起，金属工件(12)水平固定在卡盘(18)上；排水口(2)开设于清洗室(1)的底面与电动控制平台(19)相错开的位置，水管窗口(3)开设于清洗室(1)远离排水口(2)的侧壁上；钢性水管(13)的一端从水管窗口(3)伸出清洗室(1)外面与水箱(14)相连，钢性水管(13)的另一端安装有扁平喷嘴(15)，扁平喷嘴(15)位于金属工件表面(11)上方，钢性水管(13)与金属工件表面(11)水平方向夹角成10‑150；水流控制模块(16)安装在钢水管(13)与扁平喷嘴(15)的连接处，用于控制水流压力值范围为0.1‑0.3 MPa；激光窗口(4)位于清洗室(1)的顶面与金属工件表面(11) 待清洗处垂直相对应的位置，位于清洗室(1)外的激光器(5)的发射激光束(6)垂直穿过激光窗口(4)聚焦于距金属工件表面(11)待清洗处垂直距离为1.5 mm的位置上；监控模块(17)与计算机控制模块(20)的输入端相连，监测模块(17)测得数据反馈至计算机控制模块(20)；激光器(5)、水流控制模块(16)、电动控制平台(19)与计算机控制模块(20)输出端相连接，根据计算机控制模块(20)相应的控制指令控制激光器(5)、水流控制模块(16)、电动控制平台(19)按一定指令工作。