[发明专利]激光加工系统和方法

权利要求书

1.一种用于对工件进行激光加工的方法，所述方法包括：

从具有大于250毫米的长焦距的F-θ透镜将具有顶帽剖面和1度与小于3度之间的窄束发散角的激光束以与所述透镜的光轴的非垂直束倾斜角引导到设置在至少沿X方向和Y方向可活动的台架上的工件；

将所述引导的激光束与所述工件接合；

将所述工件和所述引导的激光束相对彼此移动；以及

采用所述引导的激光束去除所述工件的部分，以限定加工表面，使得所述加工表面相对于Z方向大体具有零锥度或负锥度。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述引导包括以3度与6度之间的非垂直束倾斜角来引导所述激光束，使得所述加工表面相对于Z方向大体具有零锥度。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述引导包括从具有大于420毫米的长焦距的所述F-θ透镜进行引导。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述激光束在限定具有周界的可用视场的非垂直束倾斜角范围上可引导，并且所述接合包括将所述引导的激光束与设置在所述可用视场中的所述工件接合，其中所述引导的激光束的轴与所述可用视场的周界间隔开，以及所述去除包括采用所述引导的激光束去除所述工件的部分，使得所述加工表面相对于Z方向大体具有零锥度。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述激光束在限定具有周界的可用视场的、与所述光轴的非垂直束倾斜角范围上可引导，并且所述接合包括将所述引导的激光束与设置在所述可用视场中的所述工件接合，其中所述引导的激光束的轴与所述可用视场的周界间隔开15毫米至30毫米之间，以及所述去除包括采用所述引导的激光束去除所述工件的部分，使得所述加工表面相对于Z方向大体具有零锥度。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述激光束在限定具有周界的可用视场的、与所述光轴的非垂直束倾斜角范围上可引导，并且所述接合包括将所述引导的激光束与设置在所述可用视场中的所述工件接合，其中所述引导的激光束的轴与所述可用视场的周界间隔开，以及所述去除包括采用所述引导的激光束去除所述工件的部分，使得所述加工表面相对于Z方向具有负锥度。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述激光束在限定具有周界的可用视场的、与所述光轴的非垂直束倾斜角范围上可引导，并且所述接合包括将所述引导的激光束与设置在所述可用视场中的所述工件接合，其中所述引导的激光束的轴与所述可用视场的周界间隔在15毫米的范围之内，以及所述去除包括采用所述引导的激光束去除所述工件的部分，使得所述加工表面相对于Z方向具有负锥度。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述引导包括以固定角引导具有顶帽剖面和窄束发散的所述激光束，并且所述移动包括沿X方向和/或Y方向移动所述台架。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述引导还包括将具有高斯剖面的激光束转换为具有所述顶帽剖面的所述引导的激光束。

10.如权利要求9所述的方法，所述转换包括通过光纤装置来传递具有所述高斯剖面的所述激光束。

11.如权利要求1所述的方法，其中，将所述引导的激光束与所述工件接合包括基于所述加工表面的角度来确定与可用视场的中心的偏移距离和方向，并且将所述台架移动从所述可用视场的中心的预定距离和方向以定位待加工的所述工件的所述部分。

12.如权利要求1所述的方法，包括提供设置在所述台架上的陶瓷基体复合工件。

13.如权利要求1所述的方法，其中，去除所述工件的部分的步骤包括形成线切口或者形成槽。