[发明专利]一种制备金属表面疏水性的超声辅助激光装置

说明书

本发明涉及一种制备金属表面疏水性的超声辅助激光装置，包括激光器、超声波振动台、旋转装置、换能器、装夹座、底板，在底板的上表面安装旋转装置，在旋转装置上安装装夹座，在装夹座上安装超声波振动台，在超声波振动台上安装换能器，在超声波振动台工作表面安装四根螺栓，通过调节螺栓的旋入深度，装夹不同厚度的工件。本发明的超声辅助激光装置可实现超声波振动台水平旋转以及激光器在超声波振动台工作表面上方沿竖直方向移动。

技术领域

本发明属于复合加工领域，涉及超声振动台和激光器，是一种制备金属表面疏水性的超声辅助激光装置。

背景技术

在化学，石油化工，原子能等工业中，金属腐蚀不仅造成惊人经济损失，还可能危害人们的健康，金属腐蚀是金属受到周围介质作用而发生化学变化，其中主要介质就是水，因此赋予金属表面超疏水性能将会有效减缓金属腐蚀。超疏水金属在表面自清洁，抗腐蚀，流动减阻及微流体无损输送等方面有着潜在的应用价值，随着金属材料在工农业中的广泛应用，超疏水金属表面的基础研究和工业应用也得以广泛展开。

发明内容

本发明的目的在于克服传统加工对于工件表面加工质量较差和加工范围较小以及传统加工对于金属表面疏水性能力改变较小等问题，提供一种能够实现高效大面积的用于较大幅度改善金属表面疏水性的超声辅助激光加工装置。

本发明提供以下技术方案：

一种制备金属表面疏水性的超声辅助激光加工装置，包括激光器、超声波振动台、旋转装置、换能器、装夹座、底板，在底板的上表面安装旋转装置，在旋转装置上安装装夹座，在装夹座上安装超声波振动台，在超声波振动台上安装换能器，在超声波振动工作表面安装四根螺栓，通过调节旋转转台可以使振动台在底板上表面实现水平旋转。

而且，所述的超声辅助激光装置通过调节底板和装夹座中间的旋转装置，可以改变超声波振动方向与激光扫描方向之间的角度关系，实现不同角度的需求，相比传统激光加工装置更加灵活。

而且，通过调节旋转装置，可以实现超声波振动台水平旋转，同时旋转装置在任意位置实现自锁；旋转角度最大可达180°，旋转精度为0.1°。

而且，通过调节激光器调节装置，激光器可竖直移动，改变激光器与超声波振动台工作表面在竖直方向上的距离。

而且，通过调节激光器的移动距离，改变激光光斑大小。激光器移动精度为0.1mm。

而且超声辅助激光装置的各个部件是独立的，实现了装置中部件的附件化。例如激光器以及换能器可拆卸更换。

而且所述装置中超声波振动台前、后端呈圆柱形，且超声波振动台长度为换能器工作频率对应等效1/2波长的整数倍。

而且超声波加工振动台工作表面可以通过旋紧螺栓装夹工件，采用定制防松动螺栓，防止工件松动，通过调节螺栓的旋入深度，可装夹不同厚度的工件，实现加工工件通用化。

本发明的优点和积极效果：

本发明使减振环套装在振动台的前端，通过减震环在改变超声振动频率时，有效减少共振带来的影响。

本发明实现换能器与超声波振动台的负载匹配，减小谐振阻抗，提高电声转换效率，有效降低超声波换能器的发热量，提高装置使用寿命。

本发明使用可添加润滑油的旋转装置，旋转装置进行密封、防锈、清洁、缓冲，缓解摩擦处理，提高转动精度。

本发明提高超声波振动台的适用性，激光器可沿竖直方向移动，超声波振动台可水平旋转，满足激光光斑分布位置的需求。

附图说明

图1所示为实施例1超辅助声激光加工装置的结构图

图2所示为实施例2超声辅助激光加工装置的主视图