[发明专利]短脉冲激光诱导超声水流等离子体超精细切割装置及方法

摘要

本发明涉及一种短脉冲激光诱导超声水流等离子体超精细切割装置及方法，该装置包括激光切割轨迹控制部、激光产生及聚焦部、切割材料、水循环控制部、微结构反馈部，激光切割轨迹控制部由图像识别系统、逻辑控制器、激光电流控制器、聚焦深度控制器、激光路径控制器、电控平移台组成，图像识别系统信号输入端连接微结构反馈部，输出端通过逻辑控制器分别连接激光电流控制器、聚焦深度控制器、激光路径控制器，聚焦深度控制器和激光路径控制器连接电控平移台，由激光路径控制器控制电控平移台，从而控制激光的移动路径，并通过微结构反馈部回传的结构信息，实时调整激光产生及聚焦部的激光能量与聚焦深度，从而实现任意形状的切割。

主权项

1.一种短脉冲激光诱导超声水流等离子体超精细切割装置，包括激光切割轨迹控制部(100)、激光产生及聚焦部(200)、切割材料(300)、水循环控制部(400)、微结构反馈部(500)，其特征在于：所述的激光切割轨迹控制部(100)由图像识别系统(101)、逻辑控制器(102)、激光电流控制器(103)、聚焦深度控制器(104)、激光路径控制器(105)、电控平移台(106)组成，所述图像识别系统(101)信号输入端连接微结构反馈部(500)，输出端通过逻辑控制器(102)分别连接激光电流控制器(103)、聚焦深度控制器(104)、激光路径控制器(105)，聚焦深度控制器(104)和激光路径控制器(105)连接电控平移台(106)，由激光路径控制器(105)控制电控平移台(106)，从而控制激光的移动路径，并通过微结构反馈部(500)回传的结构信息，实时调整激光产生及聚焦部(200)的激光能量与聚焦深度，从而实现任意形状的切割；所述的激光产生及聚焦部(200)包括激光光源装置(201)、激光反射镜组(202)、激光聚焦系统(203)，所述激光光源装置(201)出射的激光光束，经激光反射镜组(202)入射到激光聚焦系统(203)实现聚焦，使激光光束聚焦焦点在切割材料表面上方水膜内；其中，所述激光光源装置(201)连接激光电流控制器(103)，激光聚焦系统(203)安装在电控平移台(106)；所述水循环控制部(400)包括出水装置(401)、水膜(402)，液体从出水装置(401)流出，经切割材料(300)表面形成一层均匀的水膜(402)，流过切割材料(300)的液体回收至出水装置(401)，构成水循环；所述的微结构反馈部(500)包括光学显微镜(501)、显示器(502)、升降台(503)，所述光学显微镜(501)将材料切割情况实时反映在显示器(502)上，再反馈至激光切割轨迹控制部(100)；所述切割材料(300)为固体或胶体材料，所述切割材料(300)置于切割平台上(301)。