[发明专利]一种蓝宝石激光挖槽装置及其挖槽方法

摘要

本发明涉及激光加工技术领域，公开了一种蓝宝石激光挖槽装置及其挖槽方法，该挖槽装置包括激光器、反射镜、扩束镜、振镜、聚焦镜、平台和计算机，将待加工蓝宝石样品设置于平台上，反射镜、扩束镜、振镜和聚焦镜由上至下依次设置在待加工蓝宝石样品的上方，反射镜、扩束镜、振镜、聚焦镜和待加工蓝宝石样品的中心位于同一直线上，激光器位于反射镜的一侧，计算机与振镜相连；本发明采用连续曲线的方式，与传统的填充式扫描相比，加工出来的激光挖槽加工效果好、崩边量小且断面光滑，此外根据每层的扫描轨迹生成螺旋线进行扫描，这样的扫描轨迹可以解决常规激光扫描激光连接处加工不良的现象，还可以避免填充式扫描带来的跳转问题，提高加工精度。

主权项

一种蓝宝石激光挖槽方法，其特征在于：该蓝宝石激光挖槽方法步骤如下：步骤S1：根据待加工蓝宝石样品(6)上挖槽的形状和大小，通过建型模块建立挖槽的模型；步骤S2：通过计算模块计算加工挖槽所需要的层数n，其中D为挖槽的总深度，d为每层加工的厚度，具体公式如下：n＝D/d；步骤S3：通过测试模块测试出激光去除每层蓝宝石效率，即得到加工每层蓝宝石挖槽所需的时间t，则能得到加工蓝宝石挖槽所需的总时间T，具体公式如下：T＝n＊t；步骤S4：根据步骤S2得到的层数n对挖槽模型进行分层，生成模块通过矢量线来模拟扫描轨迹，并将模拟得到的每层扫描轨迹通过图形处理生成一条螺旋线；步骤S5：根据加工蓝宝石挖槽所需的总时间T，打开挖槽装置中的激光器(1)，激光光束根据步骤S4生成的螺旋线，通过扫描模块按照每层的扫描轨迹，从蓝宝石表面逐层向内部扫描得到所述挖槽；所述蓝宝石激光挖槽方法所采用的挖槽装置包括：激光器(1)、反射镜(2)、扩束镜(3)、振镜(4)、聚焦镜(5)、平台(7)和计算机(8)，将待加工蓝宝石样品(6)设置于平台(7)上，反射镜(2)、扩束镜(3)、振镜(4)和聚焦镜(5)由上至下依次设置在待加工蓝宝石样品(6)的上方，反射镜(2)、扩束镜(3)、振镜(4)、聚焦镜(5)和待加工蓝宝石样品(6)的中心位于同一直线上，激光器(1)位于反射镜(2)的一侧，计算机(8)与振镜(4)相连；所述计算机(8)包括建型模块、计算模块、测试模块、生成模块和扫描模块；所述激光器(1)发射出激光光束，所述激光光束经过反射镜(2)反射后，进入所述扩束镜(3)以减小其发散角度，之后所述激光光束进入由所述振镜(4)和所述聚焦镜(5)组成的扫描系统，最后垂直射向所述平台(7)上的所述待加工蓝宝石样品(6)，实现激光光束对蓝宝石进行激光挖槽加工，并通过所述计算机(8)来控制激光扫描的轨迹；所述待加工蓝宝石样品(6)上加工的挖槽为一条闭合的挖槽。