[发明专利]一种四振镜群孔加工方法

权利要求书

1.一种四振镜群孔加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将振镜组、聚焦镜和加工平台沿光路依次设置，所述振镜组包括联动控制的X1振镜、Y1振镜、X2振镜和Y2振镜，所述聚焦镜和所述加工平台之间的间距可通过调节机构进行调节；

S2：在打孔软件中导入群孔所包含的特征，通过软件内置的计算振镜偏转角度的公式将在打孔过程中每个振镜的运动进行计算，再对振镜组进行调控；X1振镜偏转实现光束在聚焦镜X方向的偏移，X2振镜补偿X1振镜的偏转角度后实现光束在X方向的偏移，Y1振镜偏转实现光束在聚焦镜Y方向的偏移，Y2振镜补偿Y1振镜的偏转角度后实现光束在Y方向的角度偏移，满足孔径、锥度可调的异形群孔微小孔阵加工需求,单孔优化规则为X1振镜、Y1振镜、X2振镜和Y2振镜偏转角度的原则保证光束不被孔壁上层材料所遮挡，单孔对称加工，各振镜偏转减小了所有振镜摆动角度之和；

其中，在步骤S2中，加工零锥矩形孔时振镜偏转角度的公式为，小孔的坐标位置为(L₁，L₂)，光束半径为d，聚焦镜焦距为f，孔在加工方向X方向半径为a，Y方向的半径为b，X1振镜和X2振镜之间的距离为L_x1x2，X2振镜与聚焦镜的距离L_x2f，Y1振镜和Y2振镜之间的距离为L_y1y2，θ_x1、θ_x2、θ_y1、θ_y2为四个振镜的角度，振镜组偏转的计算公式为：

(θ_x1+θ_x2)*f＝x

(θ_y1+θ_y2)*f＝y

S3：依次加工每个孔的同一层的区域，根据其轮廓特征控制激光对内部进行填充，同时将每一层进行分区加工，避开等离子体的影响，等到每一层加工完后，调节升降机构，使得光束焦点向孔的下一层移动，进行下一层的加工，重复上述步骤直至完成群孔加工。

2.根据权利要求1所述的四振镜群孔加工方法，其特征在于，所述调节机构为Z轴升降机构。

3.根据权利要求2所述的四振镜群孔加工方法，其特征在于，所述Z轴升降机构可以使加工平台或聚焦镜进行升降。

4.根据权利要求1所述的四振镜群孔加工方法，其特征在于，所述X1振镜与X2振镜的距离和Y1振镜与Y2振镜的距离相同。

5.根据权利要求1所述的四振镜群孔加工方法，其特征在于，在步骤S3中，依次加工每个孔的同一层的部分或全部区域，每个孔的单次加工时间为10～1000μs，每个孔的加工时间总和不超过总时间的50％。

6.根据权利要求1所述的四振镜群孔加工方法，其特征在于，在步骤S3中，在加工每一层时，将每个异形孔的轮廓范围进行分区处理，对激光填充的路径进行规划，使得振镜控制光束移动到同一个异形孔的相邻区域时，各振镜偏转减小了所有振镜摆动角度之和；通过控制激光在相邻异形孔的分块区域进行扫描时，激光在材料上的开关光位置是最近相接的，减少激光束的空程时间。

7.根据权利要求1所述的四振镜群孔加工方法，其特征在于，在步骤S3中，完成每一层加工后，根据整个一层的加工时间来设置停光等待时间。

8.根据权利要求7所述的四振镜群孔加工方法，其特征在于，随着打孔的深度加深，逐步增加每次的停光等待时间。

9.根据权利要求1所述的四振镜群孔加工方法，其特征在于，所述X1振镜、Y1振镜、X2振镜、Y2振镜由一个控制卡进行调控。