[发明专利]一种三维激光镭射效果的检测方法

说明书

本发明公开了一种三维激光镭射效果的检测方法，包括零平面镭射、多组水平面镭射、多组斜面镭射和不规则曲面镭射的步骤，通过四个步骤划分三维激光镭射效果的检测过程，从而系统化的衡量三维激光镭射的效果，相对传统的检测方法，其结束了市场上三维激光镭射标记效果的检测方式混乱无序的局面，为三维激光镭射标记设备的量产化与售后检修提供了一条可行的道路，而且其简单易用，检测器具制造简单，成本低廉，易于被市场验证采纳，可以减少实际工件的测试次数，降低了设备实际的调试成本，提高设备制造企业的竞争力。

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，尤其是一种三维激光镭射效果的检测方法。

背景技术

自从1960年世界上第一台红宝石激光器问世到现今为止，激光器及其相关应用行业的发展让人叹为观止。各种不同发生原理的激光器及各种不同领域的激光应用让人类更好的认识世界、改造世界。而中国，作为当前的世界第二工业大国，激光行业的发展更是日新月异，因此，在当前世界工业大范围变革更新的潮流下，激光应用技术必将发挥更加巨大的作用，为社会的发展贡献更大力量。相比传统的机械加工行业，激光加工方式以其无接触变形、无刀具磨损、无接触切削力、能量密度高及加工精度高等特点而为工业生产所钟爱，并且广泛应用。并且，随着社会的发展，人们对产品的要求也在与日俱高，因此一些机械加工行业难以满足的领域逐渐被激光加工所代替，其中，三维表面加工就是其中最早被试验替代机械加工的领域之一,并且在2010年以后逐渐被市场所重视。下面为了阐述方便将三维为3D。3D表面加工大部分情况下是3D的标记扫描处理，因此这种加工方式对工艺的要求非常高。但是由于中国激光行业发展的时间较短、加工的基础原理晦涩难懂等原因造成大量装配调试和应用的工程师对于3D表面加工的各种测试方法以及设备调试的分析办法完全空白。当前市场上甚至大量激光设备制造商也只会直接给出实际产品然后测试，如果其中测试结果不合符最终客户要求，就完全无所适从，很难排查出整体激光系统的问题所在，对其中的镭射评估标准也模糊不清。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种三维激光镭射效果的检测方法。

本发明所采用的技术方案主要是：一种三维激光镭射效果的检测方法，包括以下步骤：

(1)零平面镭射，在一个Z轴坐标为零的平面测试平台上进行二维往复填充镭射，填充的线条间距需要根据不同的激光来设置合适的宽度，保证线间宽度大于刻痕，检查填充完成后检测平面测试平台上的刻痕情况，如果刻痕纹路清晰、深度均匀、色泽统一，则执行步骤(2)，如果刻痕出现断线、黑点、重点、深浅不一中的一种或多种的状况，则检查二维镭射系统是否有故障；

(2)多组水平面镭射，本步骤需要多组不同高度的平面测试平台来检测恒平面变高度的三维镭射效果，依次在多个不同Z轴坐标高度的平面测试平台上进行二维往复填充镭射，检查步骤沿用零平面镭射的检查流程，如果在零平面镭射的刻痕是均匀清晰的，但是在某一个Z轴坐标高度不等于零的平面测试平台镭射效果变差，刻痕出现断线、黑点、坑凹或模糊的效果，就可以判断是动态调焦模块没有正常工作，可以重点对其进行检测修理；

(3)多组斜面镭射，本步骤是在多个不同斜度的斜面测试平台上进行三维往复填充镭射，镭射图案依然是往复方式，但是往复线段应该与斜边平行，如果刻痕是纹路清晰、深度均匀、色泽统一的，则执行步骤(4)，如果不是则可以判定动态调焦模块的动态跟随性不达标，需要检查其输出是否被干扰，跟随算法是否出现适当；

(4)不规则曲面镭射，本步骤是在一个不规则的三维曲面测试平台上进行三维往复填充镭射，镭射图案依然是往复方式，但是每一根往复线段的投影应该与曲边投影平行，三维往复填充的轨迹在曲面上是三维曲线，但是其投影在地面上应该是平行的，如果不规则曲面测试效果与平面上效果相仿，就可以认为该三维镭射系统可以达到工业要求，可以直接上实际物料来测试了。

作为上述技术方案的改进，所述步骤(1)中，检查二维镭射系统是否有故障首先确认激光系统硬件是否存在故障，接着确认二维激光的振镜参数是否合适，然后是各种激光工艺参数是否不当。