CN108406098A - 脉冲调控的飞秒激光-纳秒电解射流复合加工系统及方法 - Google Patents

脉冲调控的飞秒激光-纳秒电解射流复合加工系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种脉冲调控的飞秒激光‑纳秒电解射流复合加工系统及方法,系统包括脉冲序列调节器、飞秒激光子系统、可见光透射激光反射镜、激光束与射流同轴监测子系统、反射式物镜、供液子系统、纳秒脉冲供电子子系统、射流发生装置、工作台、示波器;通过飞秒激光子系统进行激光烧蚀、纳秒脉冲供电子系统进行电解腐蚀、射流发生装置进行射流冲刷;三种作用不同的时序分布对所述工作台上的工件进行加工。本发明可针对不同材料进行加工,且加工出的产品质量高,效率高,满足用户的实际需求。

Description

脉冲调控的飞秒激光-纳秒电解射流复合加工系统及方法
技术领域
本发明涉及激光微加工技术领域,具体涉及一种脉冲调控的飞秒激光-纳秒电解射流复合加工系统及方法。
背景技术
现阶段,激光加工技术已经广泛应用到精密加工领域,例如硅晶元表面的刻划、微细气膜孔的加工等,主要使用的激光是纳秒激光。尽管其加工效率较高,但是会带来显著的热效应,严重影响被加工区域的后续使用。飞秒激光作为一种新兴的激光技术,具有极高的峰值功率密度和极短的脉冲持续时间,因此加工质量很高。但是由于较低的单脉冲能量,其加工效率较低。同时,精密加工领域应用的材料趋于多元化,激光加工在面对属性不同的材料时加工策略较为单一,不能满足实际应用需求。
鉴于上述缺陷,本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
为解决上述技术缺陷,本发明采用的技术方案在于,提供一种脉冲调控的飞秒激光-纳秒电解射流复合加工系统,包括脉冲序列调节器、飞秒激光子系统、可见光透射激光反射镜、激光束与射流同轴监测子系统、反射式物镜、供液子系统、纳秒脉冲供电子子系统、射流发生装置、工作台、示波器;其中,
所述脉冲序列调节器在所述飞秒激光脉冲和所述纳秒脉冲供电子系统脉冲之间产生一定的脉冲延迟,并通过所述波器实时显示;
所述飞秒激光子系统产生的激光经过所述可见光透射激光反射镜反射后到达所述反射式物镜表面;
所述供液子系统提供的高压液体经过所述射流发生装置形成射流;
所述射流同轴监测子系统将所述飞秒激光子系统发射的激光和所述射流发生装置的射流进行同轴调节;
通过飞秒激光子系统进行激光烧蚀、纳秒脉冲供电子系统进行电解腐蚀、射流发生装置进行射流冲刷;三种作用不同的时序分布对所述工作台上的工件进行加工。
较佳的,所述飞秒激光子系统包括飞秒激光器、激光扩束镜、光路调整镜组;所述飞秒激光器的一端连接脉冲序列调节器,所述飞秒激光器射出的激光能够通过所述激光扩束镜后并通过所述光路调整镜组的折射射向所述可见光透射激光反射镜。
较佳的,所述激光束与射流同轴监测子系统包括白光光源、衰减镜、滤光镜、CCD和光学镜头;所述衰减镜、滤光镜、CCD和光学镜头与所述光路调整镜组的折射出的激光光路同轴线布置;所述白光光源为旁轴线布置。
较佳的,所述供液子系统包括三相变频电机、高压柱塞泵、蒸馏水箱、第一单向阀、电解液箱、第二单向阀、三通阀、单向过滤器、蓄能器、安全阀、压力表、双向过滤器、废液回收箱;
所述相变频电机与高压柱塞泵之间通过联轴器连接,所述高压柱塞泵的排出端与所述蓄能器、安全阀、压力表、双向过滤器依次连接;所述高压柱塞泵的吸入端与所述单向过滤器连接,所述单向过滤器的另一端连接所述三通阀,所述三通阀的其余两端分别连接所述第一单向阀与所述第二单向阀;所述第一单向阀连接所述蒸馏水箱,所述第二单向阀连接所述电解液箱;所述安全阀还连接有所述废液回收箱。
较佳的,所述纳秒脉冲供电子系统包括纳秒脉冲发生器以及高压直流电源;所述高压直流电源的正极与工作台连接,负极与射流发生装置连接,所述纳秒脉冲发生器与高压直流电源的信号输入端连接。
较佳的,所述射流发生装置包括快速接头、激光束与射流同轴调整装置、射流腔、射流束;所述激光束与射流同轴调整装置与射流腔同轴刚性连接;所述快速接头与射流腔刚性连接;所述快速接头还能够与所述双向过滤器连接。
较佳的,所述工作台包括工件和工作台面;所述工作台面包括夹具、导液槽;所述夹具用于将工件调整至加工位置,所述导液槽与所述废液回收箱通过水管连。
一种脉冲调控的飞秒激光-纳秒电解射流复合加工系统的加工方法,具体步骤如下:
S1、水路预清洗:所述供液子系统与所述射流发生装置连接,待所述射流发生装置清洗1分钟后,关闭供液子系统,并对射流发生装置内部结构重新连接;
S2、激光束与射流同轴调控:所述飞秒激光子系统的激光束与所述高压射流同轴监测子系统与所述射流同轴调整装置将所述激光束和射流束调整为同轴;
S3、电路检测:检测所述纳秒脉冲供电子系统与脉冲序列调节器以及所述射流发生装置连接是否正常,并检测所述射流发生装置与所述工件之间的电压与所述秒脉冲供电子系统是否一致;开启所述脉冲序列调节器、所述飞秒激光子系统、所述纳秒脉冲供电子系统以及所述示波器,调整所述飞秒激光子系统与纳秒脉冲供电子系统的频率一致,确保通讯良好;
S4、复合加工:控制所述供液子系统,使所述供液子系统处于所需的工作频率,待所述射流发生装置稳定的射流束形成1分钟后,打开所述飞秒激光子系统和所述纳秒脉冲供电子系统,调整所述脉冲序列调节器的脉冲延迟、所述飞秒激光子系统的激光输出参数以及所述纳秒脉冲供电子系统的供电电压、频率和占空比,使得激光脉冲频率与纳秒电信号频率一致,对所述工件进行飞秒激光-纳秒电解射流复合加工;
S5、水路后清洗:通过控制所述脉冲序列调节器、飞秒激光子系统、纳秒脉冲供电子系统以及供液子系统,使所述供液子系统处于最低工作频率;并将所述供液子系统和所述射流发生装置中的残余电解液排出。
较佳的,所述激光束与射流同轴调控的工作方法为:
将铝箔水平放置于所述射流发生装置的上方,开启所述飞秒激光子系统,输出低功率激光并经过所述可见光透射激光反射镜反射到所述反射式物镜表面,在铝箔表面形成通孔,通孔中心轴线即为激光中心轴线;
调节所述激光束与射流同轴监测子系统,使得屏幕十字线的中心与所述激光中心轴线重合,移开铝箔;
开启所述供液子系统的清洗环节,调节电机频率;输出的蒸馏水,形成稳定的射流后,使的激光焦点中心与射流出口在同一平面;再次调节所述射流发生装置,使得射流出口的中心与所述激光束与射流同轴监测子系统的的屏幕十字线的中心点重合。
较佳的,针对不同加工材料时,在所述复合加工步骤时,调整所述脉冲序列调节器的脉冲延迟,改变触发的纳秒电信号和激光脉冲信号的发射的顺序。
与现有技术比较本发明的有益效果在于:1,本发明飞秒激光具有极高的瞬间功率,可以在极短的时间内去除材料,并且热累积现象不明显;2,本发明将激光烧蚀、电解腐蚀、射流冲刷作用进行合理结合,并针对半导体、金属等属性差异较大的材料,将这三种作用进行有序排列,可以最大程度上提高加工效率和加工质量;3,本发明在负极化的电解射流作用下,连接电源正极的工件表面发生充分的电化学阳极溶解现象。在针对半导体材料时,可以迅速电解工件表面飞溅的颗粒,防止其熔覆在工件表面;在针对铝等材料时,可以迅速消除材料表面的氧化层,使得激光与基体材料充分作用;在针对合金材料时,可以消除加工过程中产生的熔渣;4,本发明高压射流可以冲刷加工区域,使得激光能够持续不断的深入加工,消除熔渣、颗粒、等离子体对激光入射能量的影响;5,本发明可针对不同材料进行加工,且加工出的产品质量高,效率高,满足用户的实际需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明的系统流程图;
图2是本发明的系统结构简图。
图中数字表示:
1.脉冲序列发生器 2.飞秒激光子系统 3.可见光透射激光反射镜 4.激光束与射流同轴监测子系统 5.反射式物镜 6.供液子系统 7.纳秒脉冲供电子子系统 8.射流发生装置 9.工作台 10.示波器 201.飞秒激光器 202.激光扩束镜 203.光路调整镜组 401.白光光源 402.衰减镜 403.滤光镜 404.CCD 405.光学镜头 601.三相变频电机 602.高压柱塞泵 603.蒸馏水箱 604.单向阀 605.电解液箱 606.单向阀 607.三通阀 608.单向过滤器 609.蓄能器 610.安全阀 611.压力表 612.双向过滤器 613.废液回收箱 701.纳秒脉冲发生器 702.高压直流电源 801.快速接头 802.激光束与射流同轴调整装置 803.射流腔 804.射流束 901.工件 902.工作台面
具体实施方式
以下结合附图,对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例1
如图1,2所示,一种脉冲调控的飞秒激光-纳秒电解射流复合加工系统,包括脉冲序列调节器1、飞秒激光子系统2、可见光透射激光反射镜3、激光束与射流同轴监测子系统4、反射式物镜5、供液子系统6、纳秒脉冲供电子子系统7、射流发生装置8、工作台9、示波器10;
其中,脉冲序列调节器1与飞秒激光子系统2、纳秒脉冲供电子子系统7和示波器10连接,可以调整飞秒激光脉冲与纳秒电源脉冲的激发延迟时间,实现不同的脉冲序列组合;脉冲序列调节器1的延迟范围为0~500ns,并可通过示波器10实时显示。
飞秒激光子系统2包括飞秒激光器201、激光扩束镜202、光路调整镜组203。飞秒激光器201的一端连接脉冲序列调节器1,飞秒激光器201射出的激光能够通过激光扩束镜202后并通过光路调整镜组203的折射射向可见光透射激光反射镜3;飞秒激光器201输出中心波长1030nm,脉冲宽度为255fs,脉冲频率调节范围为1kHz~1.1MHz,峰值平均功率15W。飞秒激光具有极高的瞬间功率,可以在极短的时间内去除材料,并且热累积现象不明显。
飞秒激光子系统2产生的激光经过可见光透射激光反射镜3反射后到达反射式物镜5表面。
可见光透射激光反射镜3的另一侧还设置有光束与射流同轴监测子系统4,激光束与射流同轴监测子系统4包括白光光源401、衰减镜402、滤光镜403、CCD404和光学镜头405。衰减镜402、滤光镜403、CCD404和光学镜头405与光路调整镜组203的折射出的激光光路同轴线布置;白光光源401为旁轴线布置。
供液子系统6包括三相变频电机601、高压柱塞泵602、蒸馏水箱603、第一单向阀604、电解液箱605、第二单向阀606、三通阀607、单向过滤器608、蓄能器609、安全阀610、压力表611、双向过滤器612、废液回收箱613。安全阀610与废液回收箱613通过水管连接。该系统提供的液压范围为0~20MPa。三相变频电机601与高压柱塞泵602之间通过联轴器连接(由于是601与602为一体式设计,所以图中未标注联轴器),高压柱塞泵602的排出端与蓄能器609、安全阀610、压力表611、双向过滤器612依次连接;高压柱塞泵602的吸入端与单向过滤器608连接,单向过滤器608的另一端连接三通阀607,三通阀607的其余两端分别连接第一单向阀604与第二单向阀606;第一单向阀604连接蒸馏水箱603,第二单向阀606连接电解液箱605;安全阀610还连接有废液回收箱613,用于回收废液;各部件之间均靠防腐蚀不锈钢水管连接。
蒸馏水箱603和电解液箱605,可以提供蒸馏水或者电解液。当提供蒸馏水时,系统处于自清洗状态,当提供电解液时,系统处于加工状态。所述电解液为酸性或中性溶液,浓度为5%~30%,介质为去离子水。整体管路均做防腐蚀处理。
纳秒脉冲供电子系统7包括纳秒脉冲发生器701以及高压直流电源702。纳秒脉冲发生器701与脉冲序列调节器1连接;高压直流电源702的正极与工作台9的工件901连接,负极与射流发生装置8的快速接头801连接;纳秒脉冲发生器701与高压直流电源702的信号输入端连接,由纳秒脉冲发生器701产生的脉冲信号对高压直流电源702产生的直流电信号进行调制,使其变成脉冲电信号。纳秒脉冲发生器701频率调节范围为0~1MHz,占空比调节范围为0~90%。高压直流电源702产生的电压范围为0~500V。负极化的电解射流作用下,连接电源正极的工件表面发生充分的电化学阳极溶解现象。在针对半导体材料时,可以迅速电解工件表面飞溅的颗粒,防止其熔覆在工件表面;在针对铝等材料时,可以迅速消除材料表面的氧化层,使得激光与基体材料充分作用;在针对合金材料时,可以消除加工过程中产生的熔渣。
射流发生装置8包括快速接头801、激光束与射流同轴调整装置802、射流腔803、射流束804。激光束与射流同轴调整装置802与射流腔803同轴刚性连接。快速接头801与射流腔803刚性连接。快速接头801还能够与供液子系统6中的双向过滤器612连接。高压射流可以冲刷加工区域,使得激光能够持续不断的深入加工,消除熔渣、颗粒、等离子体对激光入射能量的影响。
供液子系统6提供的高压液体经过快速接头801和射流腔803形成射流束804垂直入射到工作台9上的工件901表面;快速接头801、射流腔803材质为耐腐蚀不锈钢。激光束与射流同轴调整装置802中间有通孔,可以通过飞秒激光。
工作台9包括工件901和工作台面902,工作台面包括夹具、导液槽(图中未显示)。工作台面902与废液回收箱613通过水管连接。
工作台面902经过防腐蚀及绝缘处理,台面上设有夹具,可以将工件调整至加工位置。台面底部设有导液槽以及与废液回收箱613连接的水管,可以收集加工产生的废液。
该加工系统的方法是利用飞秒激光子系统2产生的激光束与射流发生装置8产生的电解射流束耦合,利用脉冲序列调节器1在飞秒激光脉冲和纳秒电源脉冲之间产生一定的脉冲延迟,利用激光烧蚀、电解腐蚀、射流冲刷三种作用不同的时序分布对工件进行加工。
包括如下步骤:
S1、水路预清洗:预先在蒸馏水箱603中注入蒸馏水,打开单向阀604并确保单向阀606关闭,将快速接头801与供液子系统6连接。开启三相变频电机601,使其处于最低工作频率,待快速接头801输出蒸馏水1分钟后,关闭三相变频电机601,待快速接头801不再出水后,将快速接头801与射流腔803连接。
S2、激光束与射流同轴调控:通过激光束与高压射流同轴监测子系统4与激光束与射流同轴调整装置802将激光束和射流束804调整为同轴,具体步骤如下:
将铝箔水平放置于喷射装置8的上方,开启飞秒激光子系统2,输出低功率激光并经过可见光透射激光反射镜3反射到反射式物镜5表面,在铝箔表面形成通孔,通孔中心轴线即为激光中心轴线;调节光学镜头405的屏幕十字线的中心点对准通孔的中心,此时光学镜头405的屏幕十字线的中心即与激光中心轴线重合,移开铝箔;开启三相变频电机601、单向阀604,调节电机频率,输出压力为1MPa的蒸馏水,形成稳定的射流后,调节射流腔803高度使得激光焦点中心和射流腔803出口在同一平面;再调节激光束与射流同轴调整装置802,使得射流腔803出口中心与光学镜头405的屏幕十字线的中心点重合;关闭单向阀604和三相变频电机601。
S3、电路检测:将高压直流电源702信号输入端与脉冲序列调节器1连接,输出端负极与快速接头801连接,输出端正极与工件901连接,开启高压直流电源702,使其输出低电压,利用万用表检测快速接头与工件之间的电压是否与高压直流电源702设定一致,确保电路通畅。打开调节脉冲序列调节器1、飞秒激光器201、纳秒脉冲发生器701和示波器10,调整飞秒激光器201和纳秒脉冲发生器701频率一致,调节脉冲序列调节器1依次产生0、50ns、100ns、200ns、500ns的脉冲延迟,观察示波器10上是否显示正确的脉冲序列,确保脉冲序列调节器1、飞秒激光器201、纳秒脉冲发生器701之间通讯良好。关闭飞秒激光器201、纳秒脉冲发生器701。
S4、复合加工:关闭单向阀604,在电解液箱中注入调配好的电解液,打开单向阀606,调节三相变频电机601,使其处于所需的工作频率,待稳定的射流束804形成1分钟后,打开飞秒激光器201和纳秒脉冲供电子系统7,调整脉冲序列调节器1的脉冲延迟、飞秒激光器201的激光输出参数、纳秒脉冲供电子系统7的供电电压、频率和占空比,使得激光频率与电信号频率一致,对工件901进行飞秒激光-纳秒电解射流复合加工。
S5、水路后清洗:关闭脉冲序列调节器1、飞秒激光器201、纳秒脉冲供电子系统7,调节三相变频电机601,使其处于最低工作频率。关闭单向阀606,开启单向阀604,将供液子系统6和射流发生装置8中的残余电解液用蒸馏水冲走,待射流输出1分钟后,关闭单向阀604和三相变频电机601。
针对不同的被加工材料,激光烧蚀、电解腐蚀、射流冲刷三个作用的时序需要进行合理调控。
实施例二
本实施例与上述实施例的区别在于,针对半导体材料等禁带宽较大的材料,在一个作用周期内,S1、S2、S3步骤操作不变,优先形成稳定的射流,S4步骤调整脉冲序列调节器1的脉冲延迟,使得激光脉冲信号触发在前,纳秒电信号触发在后;S5步骤操作不变;最终加工出产品。
实施例三
本实施例与上述实施例的区别在于,针对铝等表面具有较厚氧化层的金属时,在一个作用周期内,S1、S2、S3步骤操作不变,优先形成稳定的射流,S4步骤调整脉冲序列调节器1的脉冲延迟,使得纳秒电信号触发在前,激光脉冲信号触发在后;S5步骤操作不变;最终加工出产品。
实施例四
本实施例与上述实施例的区别在于,针对不锈钢、钛合金等常规合金材料时,在一个作用周期内,S1、S2、S3步骤操作不变,优先形成稳定的射流,S4步骤调整脉冲序列调节器1的脉冲延迟,使得同时触发纳秒电信号和激光脉冲信号;S5步骤操作不变;最终加工出产品。
本发明将激光烧蚀、电解腐蚀、射流冲刷作用进行合理结合,并针对半导体、金属等属性差异较大的材料,将这三种作用进行有序排列,可以最大程度上提高加工效率和加工质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,对本发明而言仅仅是说明性的,而非限制性的。本专业技术人员理解,在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变,修改,甚至等效,但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种脉冲调控的飞秒激光-纳秒电解射流复合加工系统,其特征在于,包括脉冲序列调节器、飞秒激光子系统、可见光透射激光反射镜、激光束与射流同轴监测子系统、反射式物镜、供液子系统、纳秒脉冲供电子子系统、射流发生装置、工作台、示波器;其中,
所述脉冲序列调节器在所述飞秒激光脉冲和所述纳秒脉冲供电子系统脉冲之间产生一定的脉冲延迟,并通过所述波器实时显示;
所述飞秒激光子系统产生的激光经过所述可见光透射激光反射镜反射后到达所述反射式物镜表面;
所述供液子系统提供的高压液体经过所述射流发生装置形成射流;
所述射流同轴监测子系统将所述飞秒激光子系统发射的激光和所述射流发生装置的射流进行同轴调节;
通过飞秒激光子系统进行激光烧蚀、纳秒脉冲供电子系统进行电解腐蚀、射流发生装置进行射流冲刷;三种作用不同的时序分布对所述工作台上的工件进行加工。
2.如权利要求1所述的一种脉冲调控的飞秒激光-纳秒电解射流复合加工系统,其特征在于,所述飞秒激光子系统包括飞秒激光器、激光扩束镜、光路调整镜组;所述飞秒激光器的一端连接脉冲序列调节器,所述飞秒激光器射出的激光能够通过所述激光扩束镜后并通过所述光路调整镜组的折射射向所述可见光透射激光反射镜。
3.如权利要求1或2所述的一种脉冲调控的飞秒激光-纳秒电解射流复合加工系统,其特征在于,所述激光束与射流同轴监测子系统包括白光光源、衰减镜、滤光镜、CCD和光学镜头;所述衰减镜、滤光镜、CCD和光学镜头与所述光路调整镜组的折射出的激光光路同轴线布置;所述白光光源为旁轴线布置。
4.如权利要求3所述的一种脉冲调控的飞秒激光-纳秒电解射流复合加工系统,其特征在于,所述供液子系统包括三相变频电机、高压柱塞泵、蒸馏水箱、第一单向阀、电解液箱、第二单向阀、三通阀、单向过滤器、蓄能器、安全阀、压力表、双向过滤器、废液回收箱;
所述相变频电机与高压柱塞泵之间通过联轴器连接,所述高压柱塞泵的排出端与所述蓄能器、安全阀、压力表、双向过滤器依次连接;所述高压柱塞泵的吸入端与所述单向过滤器连接,所述单向过滤器的另一端连接所述三通阀,所述三通阀的其余两端分别连接所述第一单向阀与所述第二单向阀;所述第一单向阀连接所述蒸馏水箱,所述第二单向阀连接所述电解液箱;所述安全阀还连接有所述废液回收箱。
5.如权利要求1或4所述的一种脉冲调控的飞秒激光-纳秒电解射流复合加工系统,其特征在于,所述纳秒脉冲供电子系统包括纳秒脉冲发生器以及高压直流电源;所述高压直流电源的正极与工作台连接,负极与射流发生装置连接,所述纳秒脉冲发生器与高压直流电源的信号输入端连接。
6.如权利要求5所述的一种脉冲调控的飞秒激光-纳秒电解射流复合加工系统,其特征在于,所述射流发生装置包括快速接头、激光束与射流同轴调整装置、射流腔、射流束;所述激光束与射流同轴调整装置与射流腔同轴刚性连接;所述快速接头与射流腔刚性连接;所述快速接头还能够与所述双向过滤器连接。
7.如权利要求1或6所述的一种脉冲调控的飞秒激光-纳秒电解射流复合加工系统,其特征在于,所述工作台包括工件和工作台面;所述工作台面包括夹具、导液槽;所述夹具用于将工件调整至加工位置,所述导液槽与所述废液回收箱通过水管连。
8.一种如权利要求1-7任一所述的一种脉冲调控的飞秒激光-纳秒电解射流复合加工系统的加工方法,具体步骤如下:
S1、水路预清洗:所述供液子系统与所述射流发生装置连接,待所述射流发生装置清洗1分钟后,关闭供液子系统,并对射流发生装置内部结构重新连接;
S2、激光束与射流同轴调控:所述飞秒激光子系统的激光束与所述高压射流同轴监测子系统与所述射流同轴调整装置将所述激光束和射流束调整为同轴;
S3、电路检测:检测所述纳秒脉冲供电子系统与脉冲序列调节器以及所述射流发生装置连接是否正常,并检测所述射流发生装置与所述工件之间的电压与所述秒脉冲供电子系统是否一致;开启所述脉冲序列调节器、所述飞秒激光子系统、所述纳秒脉冲供电子系统以及所述示波器,调整所述飞秒激光子系统与纳秒脉冲供电子系统的频率一致,确保通讯良好;
S4、复合加工:控制所述供液子系统,使所述供液子系统处于所需的工作频率,待所述射流发生装置稳定的射流束形成1分钟后,打开所述飞秒激光子系统和所述纳秒脉冲供电子系统,调整所述脉冲序列调节器的脉冲延迟、所述飞秒激光子系统的激光输出参数以及所述纳秒脉冲供电子系统的供电电压、频率和占空比,使得激光脉冲频率与纳秒电信号频率一致,对所述工件进行飞秒激光-纳秒电解射流复合加工;
S5、水路后清洗:通过控制所述脉冲序列调节器、飞秒激光子系统、纳秒脉冲供电子系统以及供液子系统,使所述供液子系统处于最低工作频率;并将所述供液子系统和所述射流发生装置中的残余电解液排出。
9.如权利要求8所述的一种脉冲调控的飞秒激光-纳秒电解射流复合加工系统的加工方法,其特征在于,所述激光束与射流同轴调控的工作方法为:
将铝箔水平放置于所述射流发生装置的上方,开启所述飞秒激光子系统,输出低功率激光并经过所述可见光透射激光反射镜反射到所述反射式物镜表面,在铝箔表面形成通孔,通孔中心轴线即为激光中心轴线;
调节所述激光束与射流同轴监测子系统,使得屏幕十字线的中心与所述激光中心轴线重合,移开铝箔;
开启所述供液子系统的清洗环节,调节电机频率;输出的蒸馏水,形成稳定的射流后,使的激光焦点中心与射流出口在同一平面;再次调节所述射流发生装置,使得射流出口的中心与所述激光束与射流同轴监测子系统的的屏幕十字线的中心点重合。
10.如权利要求8或9所述的一种脉冲调控的飞秒激光-纳秒电解射流复合加工系统的加工方法,其特征在于,针对不同加工材料时,在所述复合加工步骤时,调整所述脉冲序列调节器的脉冲延迟,改变触发的纳秒电信号和激光脉冲信号的发射的顺序。
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