[发明专利]微细电解激光复合线切割加工方法及装置

权利要求书

1.一种微细电解激光复合线切割加工方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

（1）线电极与电源的阴极连接，工件与电源的正极连接；

（2）激光进入线电极，与线电极耦合；

（3）通入电解液；其中，电解液与线电极和工件接触；

（4）接通电源，线电极按预定路线进给，微细电解与激光复合线切割加工得到目标结构；

步骤（2）中与线电极耦合具体为：激光进入线电极，在线电极和电解液界面发生反射和折射，折射激光光束进入加工区域，反射激光光束在线电极和电解液界面反射回线电极内部继续传输，继续在线电极和电解液界面发生折射和反射，实现激光与线电极的耦合；

所述线电极包括内芯和内芯外面的透明导电涂层；

其中，所述导电涂层与电源的阴极连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所述激光经过聚焦，然后进入线电极的端面中心区域；

所述线电极的端面中心区域是指偏离端面中心点预设距离的区域。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述线电极的内芯为石英芯棒；

其中，所述石英芯棒的纯度大于99%，透光率大于90%，直径为10~500微米。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述石英芯棒的形式为空心毛细管或实心芯棒。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明导电涂层为氧化铟锡涂层；

其中，所述氧化铟锡涂层的透光率大于90%；厚度为20~200微米。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中所述电解液充满线电极和工件之间的间隙。

7.一种用于权利要求1所述微细电解激光复合线切割加工方法的装置，其特征在于，至少包括：激光系统、电解系统、位移系统；

所述激光系统包括激光器；

所述电解系统包括线电极、电源和电解液；所述线电极与电源的阴极连接，工件与电源的正极连接；

所述激光器发射的激光进入线电极；

所述位移系统与工件连接。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述激光系统还包括激光传输系统；

所述激光器选自波长532nm的固体激光器、波长532nm的气体激光器、波长532nm的半导体激光器中的至少一种；

所述激光传输系统选自光纤或反射镜组成的激光传输光路。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述激光系统还包括聚焦透镜；

激光器发出的激光通过所述聚焦透镜聚焦。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述电解系统还包括电解液增压—输运系统；

所述电源选自直流电源，高频脉冲电源或双极性电源；

所述电解液增压—输运系统包括：精密计量泵和流量计。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述电解系统还包括电解液收集装置；

所述电解液收集装置收集已经使用的电解液。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述位移系统包括运动平台、运动控制系统和工控机；

所述工控机通过运动控制器控制运动平台的运动，工件安装于所述运动平台上。

13.根据权利要求7至12任一项所述的装置，其特征在于，还包括加工信号采集系统；

所述加工信号采集系统包括霍尔传感器、数据采集卡、数字示波器、电流探头中的至少一种。

14.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置至少包括：激光器、激光传输系统、电解液增压—输运系统、运动平台、运动控制系统、电解加工电源和加工信号采集系统。