[发明专利]一种三维真空激光加工装置及采用该装置进行激光加工的方法

权利要求书

1.一种三维真空激光加工装置，其特征在于，它包括激光器(1)、激光振镜装置(3)、真空室(4)、真空抽气装置(5)、水冷循环装置(7)和数字化控制装置(9)；

激光器(1)为工业激光器，包括加工用的加工激光器和校准用的校准激光器；

激光振镜装置(3)上设置有光纤适配接口(3-2)，激光器(1)通过光纤(2)与光纤适配接口(3-2)相连接；

真空室(4)位于激光振镜装置(3)下方，真空室(4)内部设置有工作台(4-1)，且真空室(4)顶部与激光振镜装置(3)底部之间设置有激光透射窗口(3-1)；

真空抽气装置(5)内部设置有机械泵(5-1)和分子泵(5-2)，机械泵(5-1)和分子泵(5-2)用于对真空室(4)进行抽真空；

水冷循环装置(7)用于对激光振镜装置(3)进行制冷；

数字化控制装置(9)用于控制激光振镜装置(3)和真空抽气装置(5)。

2.根据权利要求1所述的一种三维真空激光加工装置，其特征在于，激光振镜装置(3)内部设置有准直镜(3-3)、聚焦镜(3-4)、反射镜(3-5)、一号振镜(3-7)、一号振镜驱动装置(3-6)、二号振镜(3-8)和二号振镜驱动装置(3-9)；

从光纤适配接口(3-2)入射的激光经准直镜(3-3)准直后，经反射镜(3-5)反射至聚焦镜(3-4)，再经聚焦镜(3-4)聚焦到一号振镜(3-7)和二号振镜(3-8)，一号振镜(3-7)和二号振镜(3-8)反射的激光经底部的激光透射窗口(3-1)透射至真空室(4)内工作台(4-1)上的待加工工件上；

一号振镜驱动装置(3-6)用于带动一号振镜(3-7)移动，二号振镜驱动装置(3-9)用于带动二号振镜(3-8)移动；

一号振镜驱动装置(3-6)和二号振镜驱动装置(3-9)的控制信号输入端分别连接通过数字化控制装置(9)的两个振镜控制信号输出端。

3.根据权利要求1所述的一种三维真空激光加工装置，其特征在于，激光透射窗口(3-1)与真空室(4)的之间采用密封条实现密封。

4.根据权利要求1所述的一种三维真空激光加工装置，其特征在于，激光透射窗口(3-1)的周围设置有与水冷循环装置(7)相连接的透射窗水冷通道。

5.根据权利要求1所述的一种三维真空激光加工装置，其特征在于，真空室(4)内部还设置有防飞溅玻璃(4-4)，所述防飞溅玻璃(4-4)位于激光透射窗口(3-1)的下方。

6.根据权利要求4所述的一种三维真空激光加工装置，其特征在于，真空室(4)的侧壁上设置有折页门(4-10)，折页门(4-10)上设置有观察窗(4-9)，折页门(4-10)周围设置有折页门密封条(4-11)。

7.根据权利要求6所述的一种三维真空激光加工装置，其特征在于，真空室(4)侧壁上设置有旁抽阀(4-7)，机械泵(5-1)通过旁抽管道(5-4)与旁抽阀(4-7)相连通，分子泵(5-2)通过闸板阀(5-5)与真空室(4)相连通，机械泵(5-1)与分子泵(5-2)之间通过电磁阀(5-6)相连通。

8.根据权利要求7所述的一种三维真空激光加工装置，其特征在于，数字化控制装置(9)包括振镜控制单元(9-1)和抽气装置控制单元(9-2)，所述振镜控制单元(9-1)用于控制一号振镜驱动装置(3-6)和二号振镜驱动装置(3-9)，抽气装置控制单元(9-2)用于控制电磁阀(5-6)、机械泵(5-1)和分子泵(5-2)。