基于干涉测量的激光加工后壁组合防护方法及系统

    公开(公告)号:CN113634873B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202111017129.X

    申请日:2021-08-31

    摘要: 本发明提供的基于干涉测量的激光加工后壁组合防护方法及系统,包括以下步骤:步骤1,采用激光加工系统对填有防护材料的目标材料进行加工,并实时获取加工区域的加工深度信息;步骤2,根据步骤1中得到的加工深度信息对目标材料下一脉冲的深度信息进行深度预测,得到预测深度,并将预测深度与目标材料的厚度信息进行对比;步骤3,根据步骤2的对比结果反馈调节激光加工参数,直至加工孔深接近防护材料厚度或加工区域满足要求后,停止加工;本发明能够实现激光对带腔体材料的高质量加工的同时实现无后壁损伤加工。

    一种基于空间光调制器的鲨鱼皮表面结构快速制备方法

    公开(公告)号:CN113695748B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202110969333.5

    申请日:2021-08-23

    摘要: 一种基于空间光调制器的鲨鱼皮表面结构快速制备方法,先搭建飞秒激光并行加工光路,再设计多焦点图案的棱形位置分布并确定各子焦点的相对能量强度,进而利用CCD相机反馈的实时光场信息结合GSW方法对相位全息图进行迭代计算,迭代计算出符合要求的相位全息图;最后将相位全息图加载在空间光调制器上,飞秒激光在金属样品表面上汇聚成预设的多焦点图案,进而利用扫描振镜在金属样品表面快速烧蚀出鲨鱼皮表面结构;本发明利用空间光调制器来控制飞秒激光多焦点图案的位置和强度分布,从而在金属样品表面快速烧蚀出鲨鱼皮表面结构。

    一种基于层间差异的激光加工后壁组合防护方法及系统

    公开(公告)号:CN113649687B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202111017143.X

    申请日:2021-08-31

    摘要: 本发明提供的一种基于层间差异的激光加工后壁组合防护方法及系统,包括以下步骤:步骤1,对填充有防护材料的目标材料进行加工,并采集加工过程中的监测信号;步骤2,从步骤1中得到的监测信号中提取监测信号特征;步骤3,根据步骤2中得到的监测信号特征获取目标材料加工状态;步骤4,当步骤3中输出的目标材料加工状态为激光辐照在防护材料上时,则反馈调控激光加工参数;步骤5,利用该激光加工参数对目标材料进行修型,直至穿透防护材料前结束加工;本发明能够保证对目标材料修型的同时减少对后壁材料的损伤,在激光穿透防护材料之前关停激光,由此实现高质量激光加工的同时实现无后壁损伤加工。

    一种大幅激光加工用光机电协同控制方法

    公开(公告)号:CN113448287B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202110774943.X

    申请日:2021-07-08

    IPC分类号: G05B19/416 B23K26/00

    摘要: 本发明公开了一种大幅激光加工用光机电协同控制方法,适用于利用振镜和进给轴进行大幅面激光加工的数控机床。该方法将激光光斑待加工的大幅面轨迹进行规划,并将规划好的位置点的命令进行分配,按照点位分配的约束机理将轨迹分配给底部的进给系统和振镜系统;再利用振镜和进给轴的联动控制,实现无限视野下的光机电协同控制激光加工。将激光、振镜和进给轴等加工单元结合在一起,能够实现全面协同控制,状态同步;而且这种方法下将激光加工路径自动分配给进给轴和扫描振镜,激光也被同步控制触发,能够实现快速而高精度的大幅面加工。

    一种基于飞秒激光加工聚酰亚胺表面制备标印图案的方法

    公开(公告)号:CN113977097B

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202111425717.7

    申请日:2021-11-26

    摘要: 一种基于飞秒激光加工聚酰亚胺表面制备标印图案的方法,先采用厚度为125μm的聚酰亚胺薄膜作为样品;然后搭建光路,利用电脑调节飞秒激光器输出激光,激光波长为800nm,脉宽为120fs,重复频率为1kHz,最大单脉冲能量为5mJ;再将样品固定在剪式升降台加工工位上,调节激光能量和扫描速度,在样品上获得传统标印图案和彩码图案;传统标印的加工表面布满了微纳米级的不规则结构,而微纳米结构具有抗反射的作用,所以有助于标印图案识别率的提高;彩码图案在制备时按颜色分为四部分进行加工,在识别时首先分别提取出黑色、黄色和紫色部分,然后将其合成彩码图案;本发明可对零部件实现信息追溯、存储及加密。

    基于飞秒激光和温控时效综合调控制备超疏水表面的方法

    公开(公告)号:CN113001026B

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202110276386.9

    申请日:2021-03-15

    IPC分类号: B23K26/352 B23K26/354

    摘要: 一种基于飞秒激光和温控时效综合调控制备超疏水表面的方法,先采用纯铝或2024铝合金基底作为加工对象;然后搭建飞秒激光微纳加工光学系统,利用集成控制系统调控飞秒激光器输出高斯激光,将纯铝或2024铝合金基底固定于剪式升降台加工位点上,通过集成控制系统控制飞秒激光器和二轴扫描振镜系统综合调控激光重复频率等参数,以交叉扫描的方式获得实现超疏水功能性表面的微纳多级复合阵列结构;在获得微纳多级复合阵列结构的基础上,通过综合调节温度和温控时效时间以实现低表面能修饰,实现纯铝或2024铝合金超疏水极端浸润性功能表面的制备;本发明能够高质量制备稳定且可控性较好的超疏水表面,具有制备简单、成本低廉、工艺可控性优良的优点。

    一种基于三段式羊角曲线的五轴机床加工的刀具轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN113433889A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110639242.5

    申请日:2021-06-08

    IPC分类号: G05B19/19

    摘要: 本发明公开了一种基于三段式羊角曲线的五轴机床加工的刀具轨迹规划方法,拟合五轴机床加工刀具中相邻四个刀尖位置数据点之间的三次多项式,得到每个刀尖位置数据点的曲率和斜率;根据每个刀尖位置数据点的曲率和斜率,采用羊角曲线对相邻刀尖位置处的数据点进行拟合,完成N个数据段的连接,得到刀尖位置的拟合曲线,根据刀轴矢量数据,采用NURBS曲线对刀轴矢量进行拟合得到刀轴矢量的拟合曲线,最后利用最小二乘法对刀尖拟合曲线和刀轴矢量拟合曲线进行联立,实现刀具轨迹规划。本发明将刀尖位置曲线和刀轴矢量曲线的自变量联立实现五轴联立,使得刀具的加工平滑,且加工精度高。

    一种基于贝塞尔光束的石英玻璃隐形切割方法

    公开(公告)号:CN113333965A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110520508.4

    申请日:2021-05-13

    摘要: 一种基于贝塞尔光束的石英玻璃隐形切割方法,通过对皮秒高斯激光进行空间整形获得贝塞尔光束,通过高重频皮秒激光器内置的同步输出功能调整脉冲打孔间距、高重频皮秒激光器的脉冲串模式调节子脉冲个数,三维工作台调整贝塞尔光束在石英玻璃片样品内部的聚焦位置,皮秒激光贝塞尔光束在石英玻璃片样品表面切割路径形成微孔阵列,然后通过施加外应力实现石英玻璃片样品高质高效隐形切割;本发明能够对500μm厚石英玻璃材料实现单次扫描高质量隐形切割,切割断面粗糙度小于0.8μm,几乎无崩边;操作简单,实现了石英玻璃因隐形切割加工效率和加工质量的同步提升。