CN113695750B - 一种蜂窝密封组件激光加工装置及加工方法 - Google Patents
一种蜂窝密封组件激光加工装置及加工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种蜂窝密封组件激光加工装置,包括激光器、第一驱动器、控制设备、和测距传感器等,激光器安装在第一驱动器上,激光器可在第一驱动器带动下移动以分别聚焦在蜂窝密封组件的待加工面,以各分加工深度对蜂窝密封组件进行多次加工,形成蜂窝密封组件的总加工深度;测距传感器设置用于测量和表征总加工深度的加工状态信息并向控制设备反馈加工状态信息,控制设备在加工状态信息不满足预设终止条件时,控制激光器移动补偿距离,补偿距离补偿激光器上次分加工深度使得激光器再次聚焦在蜂窝密封组件的待加工面,对蜂窝密封组件进行再次加工。本发明解决了激光加工深度受聚焦镜焦距限制的问题,使加工的蜂窝孔能够达到毫米量级。
Description
技术领域
本发明涉及蜂窝密封组件精密加工技术领域,具体而言,涉及一种蜂窝密封组件激光加工装置及加工方法。
背景技术
蜂窝密封通常由密封环、蜂窝带等构成,主要作用是阻止汽轮机、燃气轮机等流体机械高速运转轴系的工作介质、润滑介质或冷却介质的内外泄露,以利于提高流体机械的效率、节省能源、保护环境和实现安全稳定的运行。目前,蜂窝密封因具有可磨耗、寿命长、密封间隙小和密封效果好等特点,已广泛应用于航空发动机、舰船发动机、汽轮轮机及燃气轮机等领域。其中,以燃气轮机的透平的级间密封中的使用较为常见。该密封结构又具体包括密封环、蜂窝带、背板和转动轴等结构,属于非接触式动态密封。蜂窝密封的蜂窝带是由蜂巢形状的六边形小蜂窝组成,与背板连接在一起。该背板安装在密封环上,与转动轴配合使用。
目前,现有技术中,蜂窝密封组件的加工方法主要有三种。第一种是蜂窝带由一片片冲压成型的箔片组成,各箔片之间依靠激光点焊的方式连接在一起,构成六边形的小蜂窝。之后,蜂窝带通过钎焊连接到背板上。上述加工方式的缺点在于,各箔片之间依靠激光点焊的方式连接在一起,通过钎焊连接到背板上之后,要进行精加工,故该加工方式的蜂窝孔不能够承受切削力,而且激光点焊的部件接触并不牢固容易散开,对于背板的表面质量和钎焊的工艺要求也较高。
第二种是采用数控铣床进行加工,刀具采用玉米锯齿形铣刀,通过控制数控铣床的主轴转速、铣刀进刀量、铣刀线速度完成蜂窝带的加工过程。上述加工方式的缺点在于,被铣削的蜂窝孔易因壁薄、刚性差,无法承受铣削力而变形或封孔,起不到密封作用。
第三种是采用电火花加工蜂窝带的加工方法,虽然该方法可以实现加工蜂窝孔的无变形,但是受到外部条件的限制,电火花加工时,放电部位必须放置在工作液中,否则将会引起异常放电,不利于观察加工状态,被加工工件的大小也受到限制。
而激光加工方面,现有技术中虽然公开了激光加工密封环组件的技术方案,但其加工的密封组件的加工深度与蜂窝密封组件的加工深度存在明显差异,故常规的激光加工方法无法实现对蜂窝密封组件的精密加工。例如专利CN105299233A公开了一种经过激光表面织构的涡轮增压器密封环及加工方法,其加工方法具体为,通过建立涡轮增压器密封环表面流体润滑理论模型数值计算确定具有最佳润滑减摩效果的左、右端面弧形微凹腔、内圆表面弧形微凹腔的直径、深度以及面积占有率。再选用二极管泵浦Nd:YAG激光器,在激光加工图形软件界面下,输入弧形微凹腔几何参数与分布状态,采用单脉冲同点间隔多次加工工艺,对涡轮增压器密封环的左、右端面及内圆表面进行激光表面织构加工。进一步阅读专利发现,该方案中凹腔的加工深度为微米(μm)量级,3~30μm,而蜂窝密封组件的加工深度通常在毫米(mm)量级,故该专利方案的激光加工方法无法实现加工深度为毫米量级的蜂窝密封组件的激光加工。
目前,还有专利如CN101905381A公开了一种陶瓷材料密封环微构型准分子激光分层加工方法,具体涉及将被加工陶瓷材料的特殊微构型三维形貌分层,并转化为NC代码,并结合生成的NC代码,实现光路系统中凸透镜的位置、光阑的尺寸和形状、圆形凸透镜和柱面镜更换、遮光器的孔径尺寸及形状和工作台的运动的计算机控制,使加工过程自动化、柔性化。但该专利技术解决的是传统加工中对复杂微构型加工的问题,全篇并未提及对加工深度为毫米量级的密封环的加工方案。综上所述,目前需要一种可以精准地针对加工深度为毫米量级的蜂窝密封组件进行加工的方案。
鉴于上述技术问题,特提出本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种蜂窝密封组件激光加工装置及加工方法,以解决现有技术中加工方案的缺陷,通过激光加工蜂窝孔的加工方法,减少复杂繁琐的加工工艺过程,同时具有加工效率高、蜂窝无变形、无加工毛刺、尺寸精度高等优势,而且加工环境简单,被加工件直接放置在空气中,利于边加工边观察,被加工工件的大小也不受加工方式的限制。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种蜂窝密封组件激光加工装置,包括激光器、第一驱动器、支撑架、控制设备、和测距传感器,激光器安装在第一驱动器上,激光器可移动以分别聚焦在蜂窝密封组件的待加工面,以各分加工深度对蜂窝密封组件进行多次加工,形成蜂窝密封组件的总加工深度;第一驱动器安装在支撑架上,用于在控制设备的控制下带动激光器沿支撑架移动;测距传感器设置用于测量和表征总加工深度的加工状态信息并向控制设备反馈加工状态信息,控制设备在加工状态信息不满足预设终止条件时,控制激光器移动补偿距离,补偿距离补偿激光器上次分加工深度使得激光器再次聚焦在蜂窝密封组件的待加工面,对蜂窝密封组件进行再次加工。
进一步地,激光器具有初始工位和加工工位,初始工位为激光器进行各分加工后回归的位置,加工工位为激光器移动补偿距离后所处的位置。
进一步地,补偿距离为激光器上次分加工后蜂窝密封组件的总加工深度。
进一步地,测距传感器安装于激光器上。
进一步地,当激光器位于初始工位时,测距传感器针对总加工深度的加工状态信息进行测量和表征。
进一步地,测距传感器靠近蜂窝密封组件的第一底面与蜂窝密封组件所在的第一平面的距离为第一距离,激光器靠近蜂窝密封组件的输出激光光束的第二底面与第一平面之间的距离为第二距离,第一距离与第二距离相等。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了激光加工装置还包括用于带动蜂窝密封组件移动的移动平台。
进一步地,移动平台包括第二驱动器,第二驱动器移动使得蜂窝密封组件移动。
进一步地,第二驱动器移动所处的第二平面与第一驱动器的支撑架所在的第三平面相垂直。
进一步地,移动平台还包括带有刻度的底座,第二驱动器安装在底座上。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,还提供了支撑架为滑轨支撑架。
进一步地,第一驱动器沿滑轨方向移动。
进一步地,支撑架上设置有刻度。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,还提供了测距传感器为激光测距传感器。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,还提供了控制设备为计算机控制系统。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,还提供了激光器包括激光源输出设备、聚焦透镜和振镜,激光源输出设备输出的激光经过振镜后改变光路方向,并通过聚焦透镜作用于蜂窝密封组件。
进一步地,激光器为纳秒激光器、皮秒激光器或飞秒激光器。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,还提供了蜂窝密封组件的材料为GH3536。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,还提供了一种利用上述激光加工装置对蜂窝密封组件进行激光加工的方法,包括以下步骤:
初步分加工步骤S1:激光器位于初始工位,激光器对蜂窝密封组件的待加工面进行初步分加工;
加工状态确认步骤S2:控制设备控制测距传感器测量和表征上次分加工后总加工深度的加工状态信息并向控制设备反馈加工状态信息;
进一步加工步骤S3:控制设备在加工状态信息不满足预设终止条件时,控制激光器移动补偿距离至加工工位,补偿距离补偿激光器上次分加工深度使得激光器再次聚焦在蜂窝密封组件的待加工面,对蜂窝密封组件进行再次加工;
步骤S4:重复S2-S3直至加工状态信息满足预设终止条件,蜂窝密封组件加工完成。
进一步地,进一步加工步骤S3中,补偿距离为激光器上次分加工后蜂窝密封组件的总加工深度。
进一步地,加工状态确认步骤S2中,激光器回归至初始工位后,安装于激光器上的测距传感器针对总加工深度的加工状态信息进行测量和表征。
进一步地,加工状态确认步骤S2中,激光器回归至初始工位后,移动平台带动蜂窝密封组件移动使得测距传感器测量和表征总加工深度的加工状态信息。
进一步地,初步分加工步骤S1之前还包括清洗步骤Z1:清洗待加工的蜂窝密封组件。
进一步地,在清洗步骤Z1中,采用超声波清洗器对待加工的蜂窝密封组件进行清洗。
进一步地,清洗步骤Z1与初步分加工步骤S1之间还包括蜂窝形状设置步骤Z2:利用计算机绘制所要加工的蜂窝的形状。
进一步地,蜂窝形状设置步骤Z2与初步分加工步骤S1还包括加工参数设置步骤Z3:利用阵列功能设置蜂窝密封组件中蜂窝的分布方式和蜂窝内部的填充方式。
进一步地,蜂窝内部的填充方式为多点扫描区域填充。
进一步地,蜂窝内部的填充方式为同心圆型或网格线型填充。
应用本发明的技术方案,通过将激光器安装在滑轨支撑架上,使激光器沿滑轨移动,并结合测距传感器的使用,来调整激光在被加工表面的聚焦点,从而解决激光加工深度受聚焦镜焦距限制的问题,使加工的蜂窝孔能够达到毫米量级。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本发明的实施例的激光加工装置示意图;以及
图2示出了根据本发明的实施例的蜂窝密封环安装示意图;以及
图3示出了根据本发明的实施例的工艺步骤的示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
1、激光器;2、第一驱动器;3、支撑架;4、控制设备;5、蜂窝密封组件;6、测距传感器;7、第二驱动器;8、底座;9、激光源输出设备;10、聚焦透镜;11、振镜;12、CCD监控设备;13、夹具。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述,这些实施例不能理解为限制本发明所要求保护的范围。术语“包括”在使用时表明存在特征,但不排除存在或增加一个或多个其它特征。
如图1所示,激光器1通常包括激光源输出设备9、聚焦透镜10和振镜11,激光源输出设备9输出的激光经过振镜11后改变光路方向,并通过聚焦透镜10作用于待加工件。激光器1通常还包括CCD监控设备12,用于观察加工蜂窝的形状及监测;冷却装置,用于激光器1内部各组件所处工作环境的温度控制;以及激光器1的外壳,用于将上述部件与空气隔离,形成各部件的内部工作环境。由于激光器1的加工深度受焦虑透镜的焦距的限制,一般只能在密封环上加工出微米两级的六边形蜂窝结构,进一步加工时,被加工区域无法落在聚焦点上。
为了解决上述问题,本实施例提供了一种蜂窝密封组件5激光加工装置,包括上述激光器1、第一驱动器2、支撑架3、控制设备4和测距传感器6。其中,激光器1安装在第一驱动器2上,并可移动以分别聚焦在待加工蜂窝密封组件5的待加工面,以各分加工深度对蜂窝密封组件5进行多次加工,形成蜂窝密封组件5的总加工深度。优选地,上述激光器1为纳秒激光器、皮秒激光器1或飞秒激光器1,以提高加工质量。上述第一驱动器2安装在支撑架3上,用于在控制设备4的控制下带动激光器1沿支撑架3移动。为了便于第一驱动器2的移动,优选地,支撑架3是滑轨支撑架3。滑轨支撑架3和第一驱动器2的数量至少为两个,以提高激光器1固定的安全性和稳定性。进一步优选地,支撑架3上设有刻度,刻度可以更好地反应激光器1的移动位置,以实现精准距离的移动。第一驱动器2带动激光器1沿滑轨方向,即刻度方向或垂直方向进行上下移动。
待加工蜂窝密封组件5所采用的密封环材料优选地选用GH3536,该材料具有耐高温强度好的特性。由于蜂窝孔深度一般都在毫米量级,故常规的纳秒激光器、皮秒激光器1或飞秒激光器1受焦虑透镜的焦距的限制,无法实现毫米量级的激光加工。为了解决上述问题,本实施例提供的蜂窝密封组件5激光加工装置的激光器1上安装有测距传感器6,该测距传感器6用于测量和表征总加工深度的加工状态信息并向控制设备4反馈加工状态信息,控制设备4在加工状态信息不满足预设终止条件时,控制激光器1移动补偿距离,补偿距离补偿激光器1上次分加工深度使得激光器1再次聚焦在蜂窝密封组件5的待加工面,对蜂窝密封组件5进行再次加工。优选地,测距激光传感器为激光测距传感器6。控制设备4用于对第一驱动器2的移动进行控制,接收加工状态信息以及用于判断加工状态信息是否满足预设终止条件。优选地,控制设备4采用计算机控制系统。
激光器1进行激光加工时和测距传感器6进行测量和表征总加工深度的加工状态信息时,激光器1带动测距传感器6处于不同的工位。具体来说,激光器1具有初始工位,该初始工位为激光器1进行各分加工后回归的位置。当激光器1带动测距传感器6处于初始工位时,测距传感器6针对总加工深度的加工状态进行测量和表征。激光器1还具有加工工位,即激光器1移动补偿距离后所处的位置,在加工工位上,激光器1针对待加工蜂窝密封组件5进行激光加工。为了每次激光器1移动补偿距离后,激光器1的聚焦点在焦距不变的情况下可以精准的再次落在待加工面,对蜂窝密封组件5进行再次加工,优选地,上述补偿距离为激光器1上次分加工后蜂窝密封组件5的总加工深度。
如图1所示,本实施例中,测距传感器6安装于激光器1上,且优选地,测距传感器6输出测距光线的底面与激光器1输出激光光束的底面处于同一个水平面。具体来说,测距传感器6安装于激光器1头部,测距传感器6靠近待加工的蜂窝密封组件5的第一底面与待加工的蜂窝密封组件5所处第一平面之间的距离为第一距离,激光器1头部靠近待加工的蜂窝密封组件5的第二底面与上述第一平面之间的距离为第二距离,优选地,上述第一距离与第二距离相等。
由于测距传感器6与激光器1的底面处于同一水平面,故待加工的蜂窝密封组件5在激光加工状态和测量状态处于不同的位置,需要进行水平移动,以实现上述两种状态的操作。因此,如图2所示,本实施例中,提供了带动待加工的蜂窝密封组件5进行移动的移动平台。优选地,上述移动平台上设有第二驱动器7,第二驱动器7安装在带有刻度的底座8上,第二驱动器7沿刻度方向进行水平方向的移动或左右移动时,待加工的蜂窝密封组件5跟随第二驱动器7进行移动。优选地,第二驱动器7移动的平面是水平平面,第一驱动器2移动的平面是支撑架3所在的平面,即垂直平面,上述水平平面与垂直平面相交成90度。
当激光器1首次处于初始工作或处于加工工位时,第二驱动器7带动待加工的蜂窝密封组件5沿移动平台中底座8的刻度方向向左移动,使得激光器1与待加工的蜂窝密封组件5相对,具体来说处于同一水平面,以便于激光器1对待加工的蜂窝密封组件5进行激光加工;在每次激光加工后,当激光器1再次处于初始工位时,第二驱动器7带动待加工的蜂窝密封组件5沿移动平台中底座8的刻度方向向右移动,使得测距传感器6与待加工的蜂窝密封组件5处于同一水平面相对,具体来说处于同一水平面,以便于测距传感器6对待加工的蜂窝密封组件5的总加工深度的加工状态信息进行测量和表征。
本实施例还提供了一种利用前述激光加工装置对蜂窝密封组件进行激光加工的方法。具体来说,通过以下步骤实现:
清洗步骤Z1:清洗待加工的蜂窝密封组件。为了提升清洗效果,优选地,把待加工的蜂窝密封组件用超声波清洗器清洗3~10min,取出待加工的蜂窝密封组件后用酒精棉球擦拭,随后自然干燥。
将清洗后的待加工的蜂窝密封组件固定在前述移动平台的夹具上,其中,夹具为系列产品,可根据蜂窝密封环的大小进行更换。通过计算机控制第一驱动器及第二驱动器,使得激光器首次位于初始工位,且待加工的蜂窝密封组件移动至待加工的位置,即与激光器相对的位置。
蜂窝形状设置步骤Z2:利用计算机绘制所要加工的蜂窝的形状。在清洗后的待加工蜂窝密封组件处于待加工位置后,采用绘图软件等方式在计算机上绘制出所要加工的蜂窝的形状。
加工参数设置步骤Z3:利用阵列功能设置蜂窝密封组件中蜂窝的分布方式和蜂窝内部的填充方式。优选地,蜂窝内部的填充方式为多点扫描区域填充。进一步优选地,蜂窝内部的填充方式为同心圆型或网格线型填充。
初步分加工步骤S1:激光器首次位于初始工位,激光器对待加工的蜂窝密封组件的待加工面进行初步分加工。优选地,初步分加工步骤S1中,采用纳秒激光器,该纳秒激光器的激光电源的功率值设置为70~80W,激光波长为1000~1100nm,脉冲频率为1~55Hz,激光点扫描速度为20~80mm/s。激光加工时,基于上述参数设置,利用激光器中红光校准所要加工的图案在待加工蜂窝密封组件的位置,随后点击标刻按钮进行加工;利用振镜的摆动,改变光路的方向,从而加工出设置的蜂窝图案。
加工状态确认步骤S2:控制设备,即计算机控制系统,控制测距传感器测量和表征上次分加工后总加工深度的加工状态信息并向控制设备反馈加工状态信息。在初次分加工后,移动平台中的第二驱动器带动已经进行初步分加工的蜂窝密封组件向右移动,以使得蜂窝密封组件与测距传感器相对,同时,确认激光器带动测距传感器处于初始工位。优选地,除了首次处于初始工位,各分加工后,激光器需要回归至初始工位,以便于安装在激光器上的测距传感器针对总加工深度的加工状态进行测量和表征。待上述移动完成后,控制设备控制测距传感器测量上次分加工的加工深度,并表征该加工深度是否满足预设终止条件的加工状态信息,即预设要达到的加工深度条件。测距传感器将测量和表征的加工状态信息反馈给控制设备。
进一步加工步骤S3:控制设备在加工状态信息不满足预设终止条件时,控制激光器移动补偿距离至加工工位,补偿距离补偿激光器上次分加工深度使得激光器再次聚焦在蜂窝密封组件的待加工面,对蜂窝密封组件进行再次加工。具体来说,当加工状态信息不满足预设终止条件时,控制设备控制激光器随带有刻度的滑轨支撑架的第一驱动器沿滑轨方向进行移动,移动的距离为激光器上次分加工后蜂窝密封组件的总加工深度,即补偿距离;同时,控制设备控制第二驱动器带动蜂窝密封组件向做移动回到与激光器相对的位置。激光器随第一驱动器沿滑轨方向移动补偿距离,来调整激光再次在被加工表面的聚焦点,以便于实现更大深度的蜂窝孔加工。
步骤S4:重复S2-S3直至加工状态信息满足预设终止条件,蜂窝密封组件加工完成。进一步加工后,再次进行加工状态确认,重复加工状态确认步骤和进一步加工步骤,直至加工状态信息满足预设终止条件,完成蜂窝密封组件的深度加工,使得蜂窝孔达到毫米量级,且蜂窝孔地面平整。
待完成单个蜂窝孔的加工后,再调整蜂窝密封组件的位置,利用上述方法进行下一个蜂窝孔的加工,直至整个蜂窝密封组件的加工完成。
待上述蜂窝密封组件的激光加工全部完成后,把加工好的蜂窝密封组件进行再次清洗,即重复清洗步骤Z1,随后获得带有蜂窝孔的蜂窝密封组件成品。
为了保证激光器的运行稳定,整个加工过程需要在室温下进行。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
1、本发明提供的激光加工方法,针对GH3536这种具有耐高温强度好的特性的密封环,采用激光测距及控制激光器移动补偿距离相结合的方式,突破常规激光加工深度受到焦虑透镜的焦距的限制,实现毫米量级的深度加工。
2、本发明提供的激光加工方法采用计算机控制系统进行控制,在测距传感器进行测量和表征总加工深度的加工状态信息后,通过接收测距传感器的加工状态信息反馈,计算机控制系统可快速判断加工状态信息是否满足预设终止条件,并控制第一驱动器及第二驱动器进行便捷的移动,加工效率高。
3、相对于常用的机械加工方式,本发明提供的激光加工方法加工出的蜂窝无变形、无加工毛刺、尺寸精度高,而且属于非接触的加工方式,不会造成刀具的摩擦、磨损和断裂,节省了更换的程度,降低成本。
4、相对于现有技术中的电火花加工,本发明提供的激光加工方法,加工环境简单,被加工件可以直接放置在空气中进行加工。
5、本发明提供的激光加工方法受到被加工件的材料的影响小,在硬、脆、软等多种材料基体上均可进行加工,应用范围广。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (26)
1.一种蜂窝密封组件激光加工装置,其特征在于,包括激光器(1)、第一驱动器(2)、支撑架(3)、控制设备(4)、和测距传感器(6),
所述激光器(1)安装在所述第一驱动器(2)上,所述激光器(1)可移动以分别聚焦在所述蜂窝密封组件(5)的待加工面,以各分加工深度对所述蜂窝密封组件(5)进行多次加工,形成所述蜂窝密封组件(5)的总加工深度;
所述第一驱动器(2)安装在支撑架(3)上,用于在所述控制设备(4)的控制下带动所述激光器(1)沿所述支撑架(3)移动;
所述测距传感器(6)设置用于测量和表征所述总加工深度的加工状态信息并向所述控制设备(4)反馈所述加工状态信息,所述控制设备(4)在所述加工状态信息不满足预设终止条件时,控制所述激光器(1)移动补偿距离,所述补偿距离补偿所述激光器(1)上次分加工深度使得所述激光器(1)再次聚焦在所述蜂窝密封组件(5)的待加工面,对所述蜂窝密封组件(5)进行再次加工;
所述激光器(1)设置有冷却装置,所述冷却装置用于激光器(1)内部各组件所处工作环境的温度控制;
所述激光器(1)具有初始工位和加工工位,所述初始工位为所述激光器(1)进行各分加工后回归的位置,所述加工工位为所述激光器(1)移动所述补偿距离后所处的位置;
所述补偿距离为所述激光器(1)上次分加工后所述蜂窝密封组件的总加工深度。
2.根据权利要求1所述的蜂窝密封组件激光加工装置,其特征在于,所述测距传感器(6)安装于所述激光器(1)上。
3.根据权利要求2所述的蜂窝密封组件激光加工装置,其特征在于,当所述激光器(1)位于所述初始工位时,所述测距传感器(6)针对所述总加工深度的加工状态信息进行测量和表征。
4.根据权利要求2所述的蜂窝密封组件激光加工装置,其特征在于,所述测距传感器(6)靠近所述蜂窝密封组件(5)的第一底面与所述蜂窝密封组件(5)所在的第一平面的距离为第一距离,所述激光器(1)靠近所述蜂窝密封组件(5)的输出激光光束的第二底面与所述第一平面之间的距离为第二距离,所述第一距离与所述第二距离相等。
5.根据权利要求1所述的蜂窝密封组件激光加工装置,其特征在于,所述激光加工装置还包括用于带动所述蜂窝密封组件(5)移动的移动平台。
6.根据权利要求5所述的蜂窝密封组件激光加工装置,其特征在于,所述移动平台包括第二驱动器(7),所述第二驱动器(7)移动使得所述蜂窝密封组件(5)移动。
7.根据权利要求6所述的蜂窝密封组件激光加工装置,其特征在于,所述第二驱动器(7)移动所处的第二平面与所述第一驱动器(2)的支撑架(3)所在的第三平面相垂直。
8.根据权利要求6所述的蜂窝密封组件激光加工装置,其特征在于,所述移动平台还包括带有刻度的底座(8),所述第二驱动器(7)安装在所述底座(8)上。
9.根据权利要求1所述的蜂窝密封组件激光加工装置,其特征在于,所述支撑架(3)为滑轨支撑架。
10.根据权利要求9所述的蜂窝密封组件激光加工装置,其特征在于,所述第一驱动器(2)沿滑轨方向移动。
11.根据权利要求9所述的蜂窝密封组件激光加工装置,其特征在于,所述支撑架(3)上设置有刻度。
12.根据权利要求1所述的蜂窝密封组件激光加工装置,其特征在于,所述测距传感器(6)为激光测距传感器。
13.根据权利要求1~12任一权利要求所述的蜂窝密封组件激光加工装置,其特征在于,所述控制设备(4)为计算机控制系统。
14.根据权利要求1~12任一权利要求所述的蜂窝密封组件激光加工装置,其特征在于,所述激光器(1)包括激光源输出设备(9)、聚焦透镜(10)和振镜(11),所述激光源输出设备(9)输出的激光经过所述振镜(11)后改变光路方向,并通过所述聚焦透镜(10)作用于所述蜂窝密封组件(5)。
15.根据权利要求14所述的蜂窝密封组件激光加工装置,其特征在于,所述激光器(1)为纳秒激光器、皮秒激光器或飞秒激光器。
16.根据权利要求1~12任一权利要求所述的蜂窝密封组件激光加工装置,其特征在于,所述蜂窝密封组件(5)的材料为GH3536。
17.一种利用权利要求1~16任一权利要求所述的激光加工装置对蜂窝密封组件进行激光加工的方法,其特征在于,包括以下步骤:
初步分加工步骤S1:所述激光器位于初始工位,所述激光器对所述蜂窝密封组件的待加工面进行初步分加工;
加工状态确认步骤S2:控制设备控制测距传感器测量和表征上次分加工后总加工深度的加工状态信息并向所述控制设备反馈所述加工状态信息;
进一步加工步骤S3:所述控制设备在所述加工状态信息不满足预设终止条件时,控制所述激光器移动补偿距离至加工工位,所述补偿距离补偿所述激光器上次分加工深度使得所述激光器再次聚焦在所述蜂窝密封组件的待加工面,对所述蜂窝密封组件进行再次加工;
步骤S4:重复S2-S3直至所述加工状态信息满足预设终止条件,所述蜂窝密封组件加工完成。
18.根据权利要求17所述的激光加工方法,其特征在于,所述进一步加工步骤S3中,所述补偿距离为所述激光器上次分加工后所述蜂窝密封组件的总加工深度。
19.根据权利要求17所述的激光加工方法,其特征在于,所述加工状态确认步骤S2中,所述激光器回归至初始工位后,安装于所述激光器上的所述测距传感器针对所述总加工深度的加工状态信息进行测量和表征。
20.根据权利要求19所述的激光加工方法,其特征在于,所述加工状态确认步骤S2中,所述激光器回归至初始工位后,移动平台带动所述蜂窝密封组件移动使得所述测距传感器测量和表征所述总加工深度的加工状态信息。
21.根据权利要求17所述的激光加工方法,其特征在于,初步分加工步骤S1之前还包括清洗步骤Z1:清洗待加工的所述蜂窝密封组件。
22.根据权利要求21所述的激光加工方法,其特征在于,在清洗步骤Z1中,采用超声波清洗器对待加工的所述蜂窝密封组件进行清洗。
23.根据权利要求21所述的激光加工方法,其特征在于,所述清洗步骤Z1与所述初步分加工步骤S1之间还包括蜂窝形状设置步骤Z2:利用计算机绘制所要加工的蜂窝的形状。
24.根据权利要求23所述的激光加工方法,其特征在于,所述蜂窝形状设置步骤Z2与所述初步分加工步骤S1还包括加工参数设置步骤Z3:利用阵列功能设置所述蜂窝密封组件中蜂窝的分布方式和所述蜂窝内部的填充方式。
25.根据权利要求24所述的激光加工方法,其特征在于,所述蜂窝内部的填充方式为多点扫描区域填充。
26.根据权利要求25所述的激光加工方法,其特征在于,所述蜂窝内部的填充方式为同心圆型或网格线型填充。
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