CN113102900B - 一种热处理提高水导激光加工孔质量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热处理提高水导激光加工孔质量的方法，涉及水导激光加工领域，包括待加工材料、电热炉以及水导激光加工装置，热处理提高水导激光加工孔质量的方法如下，步骤一：将所述待加工材料放入所述电加热炉内本发明方法操作简单，设备简便，适合应用于实际水导激光加工的生产中，在电热炉加热处理后使得材料的组织间晶界作用减弱，水导激光中的激光能量更容易使材料分离，从而使加工出来的孔的顶部与底部圆度和锥度较小大大提高了水导激光的加工精度及加工效率；另一方面通过电加热炉加热提高材料可加工性，使材料更加易于加工，这相比加工后处理如修边，研磨抛光等具有更经济的优势。

Description

一种热处理提高水导激光加工孔质量的方法
技术领域
本发明涉及水导激光加工领域，特别是一种热处理提高水导激光加工孔质量的方法。
背景技术
随着精密和超精密加工技术的不断发展，激光与其它加工技术的复合逐渐成为加工制造领域的主流技术。水、激光耦合加工技术是一项新型的复合加工技术，利用水、空气光学特征的传播差异，激光束在水柱中进行全反射，不会分离出来，从而引导激光束在水束中进行折线传播，形成水束光纤，进而对工件进行加工。
在水导激光加工孔的过程中，加工出来的孔应具有圆度小及锥度小的特征，而材料本身的加工难易程度是提高材料加工质量的重要因素。如名称为一种水导激光加工方法和系统、公开号为CN108581223A的发明专利申请中，设计了一种引导激光的水束不需要由大长径比的昂贵喷嘴产生，激光与水束的耦合过程不存在喷嘴烧蚀的问题，也不需要传统水导激光装置中复杂的腔室结构，设备成本和维护成本显著降低，水束的直径不受传统水导激光装置喷嘴直径的限制，可以采用更细小的水束，进一步提高加工精度，激光焦点无需精确地定位在产生水束喷嘴的特定位置，只需和偏转后竖直向下流动的水束重合共线即可，降低激光聚焦精度的要求，减小了激光束与水束的耦合难度，不存在喷嘴周围聚集的液滴拉偏水束、激光和水束偏离加工路径的问题，使水导激光加工质量稳定，但由于材料难以加工，现有的水导激光加工装置的能量不足以使材料底部加工出圆度低的孔特征，这将导致增加后续的工序来使底面获得圆度小的孔，增加加工成本与加工时间，降低水导激光的生产效率，另一方面通过提高激光功率等方式来提高加工质量的方法需要投入更多的资金，使其在实际应用中受到限制。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种热处理提高水导激光加工孔质量的方法。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种热处理提高水导激光加工孔质量的方法，包括待加工材料、电加热炉以及水导激光加工装置，热处理提高水导激光加工孔质量的方法如下：
步骤一：将所述待加工材料放入所述电加热炉内；
步骤二：设定所述电加热炉的加热温度后，对所述待加工材料进行加热处理；
步骤三：将加热处理的所述待加工材料从电加热炉中取出，静置于空气中；
步骤四：将静置后的所述待加工材料放置在水导激光加工装置上进行水导激光加工。
优选的,步骤2中所述电加热炉加热温度为200℃-400℃。
优选的,步骤2中所述电加热炉加热时间为5分钟-10分钟。
优选的,所述待加工材料的熔点大于500℃。
优选的,步骤三中加热处理的所述待加工材料在空气中静置的时间为5分钟-10分钟。
优选的,所述水导激光加工装置能够产生激光水射流，对所述待加工材料进行加工。
利用本发明的技术方案制作的一种热处理提高水导激光加工孔质量的方法，本发明方法操作简单，设备简便，适合应用于实际水导激光加工的生产中，在电加热炉加热处理后使得材料的组织间晶界作用减弱，水导激光中的激光能量更容易使材料分离，从而使加工出来的孔的顶部与底部圆度和锥度较小大大提高了水导激光的加工精度及加工效率；另一方面通过电加热炉加热提高材料可加工性，使材料更加易于加工，这相比加工后处理如修边，研磨抛光等具有更经济的优势。
附图说明
图1是本发明示意图；
图中，1-电加热炉；2-待加工材料；3-水导激光加工装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1所示，一种热处理提高水导激光加工孔质量的方法，包括待加工材料、电加热炉以及水导激光加工装置，热处理提高水导激光加工孔质量的方法如下：
步骤一：将所述待加工材料放入所述电加热炉内；步骤二：设定所述电加热炉的加热温度后，对所述待加工材料进行加热处理；步骤三：将加热处理的所述待加工材料从电加热炉中取出，静置于空气中；步骤四：将静置后的所述待加工材料放置在水导激光加工装置上进行水导激光加工,步骤2中所述电加热炉加热温度为200℃-400℃，步骤2中所述电加热炉加热时间为5分钟-10分钟,所述待加工材料的熔点大于500℃,步骤三中加热处理的所述待加工材料在空气中静置的时间为5分钟-10分钟,所述水导激光加工装置能够产生激光水射流，对所述待加工材料进行加工。
本实施方案的特点为，包括待加工材料、电加热炉以及水导激光加工装置，热处理提高水导激光加工孔质量的方法如下：
步骤一：将待加工材料放入电加热炉内；
步骤二：设定电加热炉的加热温度后，对待加工材料进行加热处理；
步骤三：将加热处理的待加工材料从电加热炉中取出，静置于空气中；
步骤四：将静置后的待加工材料放置在水导激光加工装置上进行水导激光加工。
通过本领域技术人员，将本案中的零部件依次进行连接，具体连接以及操作顺序，应参考下述工作原理，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程。
实施例：根据说明书附图1可知，在使用时，步骤一：将待加工材料放入电加热炉内；步骤二：调节电加热炉的加热温度在200℃-400℃，加热时间为5分钟-10分钟，对待加工材料进行加热处理；步骤三：将加热处理后的待加工材料从电加热炉中取出，静置于空气中5分钟-10分钟；步骤四：将静置后的待加工材料放置在水导激光加工装置上进行水导激光加工,待加工材料的熔点大于500℃,水导激光加工装置能够产生激光水射流，对待加工材料进行加工。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种热处理提高水导激光加工孔质量的方法，包括待加工材料、电加热炉以及水导激光加工装置，其特征在于，热处理提高水导激光加工孔质量的方法如下：
步骤一：将所述待加工材料放入所述电加热炉内；
步骤二：设定所述电加热炉的加热温度后，对所述待加工材料进行加热处理；
步骤三：将加热处理的所述待加工材料从电加热炉中取出，静置于空气中；
步骤四：将静置后的所述待加工材料放置在水导激光加工装置上进行水导激光加工；
所述待加工材料的熔点大于500℃；
步骤二中所述电加热炉加热温度为200℃-400℃；步骤三中加热处理的所述待加工材料在空气中静置的时间为5分钟-10分钟。
2.根据权利要求1所述的一种热处理提高水导激光加工孔质量的方法，其特征在于，步骤2中所述电加热炉加热时间为5分钟-10分钟。
3.根据权利要求1所述的一种热处理提高水导激光加工孔质量的方法，其特征在于,所述水导激光加工装置能够产生激光水射流，对所述待加工材料进行加工。
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