[发明专利]一种水下消除金属模具应力的方法及装置

摘要

本发明公开了一种水下消除金属模具应力的方法和装置。本发明的方法是利用水下激光-等离子体冲击波作为加工手段，采用本发明的装置，对模具表面进行逐点冲击，使模具清角时因冷挤压成形造成的加工应力、模具焊接时导致的热应力和组织应力得以均匀消除，使模具的刚性增强。本发明与现有的金属模具应力消除方法相比，具有高效、低能耗、低成本等优点，解决了现有金属模具应力消除设备效率低下、加工质量差、维护费用高、能耗高等问题。本发明提供的一种水下消除金属模具应力的方法和装置主要应用于模具制造以及快速成形行业的金属模具应力消除。

主权项

一种水下消除金属模具应力的方法，其特征在于包括以下步骤：a)根据模具(6)材料及处理要求制作相应宽度、厚度和密度的激光吸收膜(10)；b)根据所述模具(6)处理要求编制工作台控制程序，用于控制工作台(7)运动路径；c)将所述模具(6)安装到夹具上，所述的激光吸收膜(10)安装到吸收膜卷动系统(11)上，水箱(5)内注水并保持所述模具(6)待处理表面以上的水层厚度恒定；d)根据所述模具(6)处理要求设定激光光斑尺寸，激光功率、激光脉宽等参数；e)根据所述模具(6)处理要求调整所述激光吸收膜(10)覆盖位置；f)根据所述模具(6)处理工艺优化设定的参数发射激光脉冲，使脉冲光束透过水层照射到所述激光吸收膜(10)上，使吸收层材料气化、电离产生等离子体冲击波，冲击波在水层约束下反冲到所述模具(6)表面，利用工作台控制系统(13)控制待加工所述模具(6)按一定轨迹移动，逐点进行冲击；g)卸下加工好的所述模具(6)，更换新的所述激光吸收膜(10)，进行下一批次加工。