[发明专利]工程陶瓷材料的激光加热辅助引弧微爆炸加工方法及装置

摘要

本发明涉及工程陶瓷材料的激光加热辅助引弧微爆炸加工方法与装置，属于硬脆材料的加工技术领域，该方法包括：将激光束聚焦后倾斜照射于待加工工件表面；将引弧微爆炸发生器的喷嘴垂直向下对准该工件表面；工件随工作台持续做进给运动，先进行激光预热，将该微区温度升高至陶瓷材料的软化温度，再进行引弧微爆炸加工，直至待加工的工程陶瓷工件加工结束。该系统主要由专用脉冲电源、脉冲控制器、数控三维工作台、微爆炸发生器、供气装置、中小功率激光器、光纤、激光头组成；本发明提高了引弧微爆炸加工方法的材料去除效率，并减少了加工损伤，进一步推动了引弧微爆炸加工方法在工程陶瓷材料加工中的实际应用。

主权项

一种工程陶瓷材料的激光加热辅助引弧微爆炸加工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1）将激光器发出的激光束经激光头聚焦后倾斜照射于待加工的工程陶瓷工件表面；将引弧微爆炸发生器的喷嘴垂直向下对准该工程陶瓷工件表面；2）待加工的工程陶瓷工件随工作台持续做进给运动，调整激光的工作参数使激光光斑瞬间将工程陶瓷工件表面照射区域的微区温度升高至陶瓷材料的软化温度，对该微区先进行激光预热，造成该区陶瓷材料的硬度下降，塑性提高；3）工作台继续进给，使工程陶瓷工件软化区域移进至引弧微爆炸发生器喷嘴下方，再进行引弧微爆炸加工，使微爆炸发生器喷射出的微爆炸等离子体射流随之作用于该软化区域，使软化的工程陶瓷工件材料在引弧微爆炸的热与爆炸冲击力的联合作用下被去除并抛离工件基体；4）重复步骤2）‑3）的过程，直至待加工的工程陶瓷工件加工结束。