[发明专利]一种脉冲激光穿孔装置及其穿孔方法

说明书

本发明公开了一种脉冲激光穿孔装置及其穿孔方法,包括脉冲激光穿孔装置本体，在脉冲激光穿孔装置本体上设有装置柜体、电控柜、支架、转向电机、连接头、脉冲头支架、控制计算机、激光脉冲头、脉冲头驱动座、水平驱动导轨、穿线槽、脉冲头安装槽、驱动电机、轨道槽、激光振荡器、反射镜、空气压缩机、聚光槽、激光镜、喷射头、激光电源、冷却水装置，在脉冲激光穿孔装置本体的上方安装有脉冲头支架，激光脉冲头可以在水平驱动导轨的内部来回的移动，可以给不锈钢上不同的位置进行钻孔，该装置上的激光脉冲头设置频率为1HZ至1000HZ，占空比设置为1%至90%，短时间内对材料进行穿刺，穿孔无飞溅，不会存在磨损喷嘴的现象。

技术领域

本发明涉及脉冲激光穿孔技术领域，具体为一种脉冲激光穿孔装置及其穿孔方法。

背景技术

常规激光穿孔技术采用连续激光束对工件进行烧蚀使工件融穿形成工艺孔。其不足之处在于：利用连续激光束进行孔加工因材料连续溶化，工件熔液不断向基体材料传热，在工件表面熔池直径远大于光斑直径，而熔池底部的熔池直径与光斑直径接近，因此形成的孔往往呈现锥形，孔的形状精度不易控制 ；同时因工件连续受热，孔壁材料受热影响较大 ；另外，因金属气化物的压力影响，金属熔液容易在孔两端堆积，冷却后形成凸起，影响工件的加工质量，因此常需后续加工才能保证工件质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脉冲激光穿孔装置及其穿孔方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种脉冲激光穿孔装置,包括脉冲激光穿孔装置本体，所述脉冲激光穿孔装置本体上设有装置柜体，所述装置柜体的内部设有电控柜，所述装置柜体的上方设有台面，所述台面的左上方边缘设有支架，支架的底部设有轮子，所述台面的右上方设有脉冲头支架，所述脉冲头支架的底部设有转向电机，转向电机固定在脉冲头支架上，所述转向电机的转轴端头设有连接头，所述转向电机的上方设有控制计算机，转向电机分别与电控柜、控制计算机连接，所述脉冲头支架的顶部水平方向设有水平驱动导轨，所述水平驱动导轨的内部设有脉冲头驱动座，所述脉冲头驱动座上设有激光脉冲头，所述激光脉冲头通过数据线与控制计算机连接。

优选的，所述脉冲头驱动座的中间内部设有脉冲头安装槽，激光脉冲头安装在脉冲头安装槽内，所述脉冲头安装槽的左侧与右侧设有驱动电机，驱动电机采用双轴电机，驱动电机的转轴上设有驱动齿轮，所述脉冲头安装槽的前侧与后侧对称设有穿线槽。

优选的，所述激光脉冲头上设有激光振荡器，所述激光振荡器的左侧水平方向设有反射镜，所述激光振荡器的右侧设有激光电源，所述激光电源的右侧设有空气压缩机与水冷却装置，所述激光振荡器的正下方设有聚光槽，所述聚光槽的左侧水平方向设有反射镜，激光振荡器的左侧水平方向的反射镜与聚光槽的左侧水平方向的反射镜在同一竖直线上，所述聚光槽的下方设有激光镜，所述激光镜的下方设有喷射头。

优选的，所述水平驱动导轨两侧导轨的内侧设有轨道槽。

优选的，所述台面的两端边缘设有驱动电机。

优选的，所述电控柜的内部设有变压器，所述变压器的一连接端设有主控制器，所述主控制器的另一连接端设有脉冲控制器、驱动模块、电流控制器，所述电控柜与控制计算机连接。

优选的，所述脉冲激光穿孔装置本体的激光脉冲频率为1Hz-1000Hz，激光穿孔装置本体的占空比设置为1%-90%。

优选的，一种脉冲激光穿孔装置的使用方法包括以下步骤：

A、将不锈钢板放置到台面上，将不锈钢板的左侧与支架固定连接，不锈钢板的右侧边缘与连接头连接；

B、向控制计算机的内部输入需要加工的具体参数；

C、脉冲头驱动座两端的驱动电机，将激光脉冲头驱动到需要钻孔的位置，然后电控柜将激光脉冲头通电，激光脉冲头发出激光光束进行钻孔；