[发明专利]一种光学盲点的激光加工方法及激光加工装置

说明书

技术领域

本发明尤其涉及一种光学盲点的激光加工方法及使用该方法的激光加工装置。

背景技术

激光技术是涉及光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术。目前激光技术的应用越来越广泛，其中，应用最大的领域为激光加工技术领域。激光加工技术是利用高能激光束与物质相互作用的特性对材料（包括金属与非金属）进行切割、焊接、标记、表面处理、打孔、微加工以及作为光源，识别物体的一门技术。激光加工技术是一种现代精密加工方法，与现有的机械加工、点火花加工等传统的加工方法相比，具有精度高、小型化、清洁无污染等优点。

目前，随着激光技术的发展，激光加工技术的应用越来越广泛，特别在IT及汽车行业，注塑或冲压模具的不断进步，注塑、冲压和铸造出来的工件整体化程度越来越大，复杂程度也相应增加，如果工件需要做激光加工的后续处理，就可能出现工件的部分结构会挡住激光，一次装夹无法满足整个工件的加工，目前解决这一问题普遍采用的是两种方法：一是采用机械手的方法带动激光加工头或是整个激光器，让加工头随着产品的变化而变化，从而达到加工的目的。这种方法对大工件的加工有较好的效果，但是对于结构复杂的较小工件，如手机、笔记本等IT产品上的小零件时，机械手所带的激光加工头也无法伸入死角部位进行加工，并且这种加工设备成本很高；另外一种方法是产品多次装夹，所谓多次装夹就是在激光加工中，随着加工面或加工角度的变化，随时改变产品和激光加工头的相对位置或角度并定位，已达到完成加工的目的，这种加工方法的缺陷是需要较多的定位夹治具，生产投入成本高，并且不同面的加工存在搭接困难，会导致产品加工的均匀性不好，特别是有些产品的死角部位，无论如何改变产品的角度，都无法将被加工部位很好的对着激光能够传送到的地方，从而无法完成加工，限制了激光的使用。

发明内容

为了克服现有技术中激光加工时工艺复杂、成本高、加工部位存在较大局限性的问题，本发明提供了一种光学盲点的激光加工方法，该方法工艺简单、成本低、加工局限性小，可对具有光学死角的部分或不同平面的工件进行有效的加工。

本发明公开的激光加工方法，包括对激光器产生的激光进行聚焦，使焦点落于反射镜表面，然后调节反射镜将激光的焦点反射至工件上，对工件进行加工。

同时，本发明还公开了一种激光加工装置，包括激光器、光路系统和程序控制单元；所述光路系统与激光器连接，并可对激光的运动和聚焦进行控制；所述程序控制单元与激光器和光路系统连接，并可对激光的产生和运动路线进行控制；所述激光加工装置还包括反射镜，所述反射镜可将激光的焦点反射至工件上，实现对工件的加工。

本发明中，激光器产生的激光经光路系统的处理后，产生的焦点落于反射镜表面，通过反射镜的反射作用将焦点反射到工件待加工的部位进行加工。该方法无需设置数量繁多的夹具，也不需要使用机械手，大大降低了成本；而且，随着工件的复杂化，工件内部很难被激光直接照射到，致使其难以被有效的加工，而采用该方法可对具有光学死角的部分或不同平面的工件进行有效的加工，其使用局限性小。

附图说明

图1是本发明公开的激光加工装置示意图。

图2是本发明公开的激光加工装置的第一种实施方式示意图。

图3是本发明公开的激光加工装置的第二种实施方式示意图。

其中，附图标记：1、激光器；2、扫描振镜；3、聚焦镜；4、反射镜；5、工件；6、激光束；7、焦点；8、程序控制单元；9、夹具。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明公开的激光加工方法包括对激光器产生的激光进行聚焦，使焦点落于反射镜表面，然后调节反射镜将激光的焦点反射至工件上，对工件进行加工。

本发明中，所述激光可以为现有技术中的各种波长的激光，该激光由常规的激光器产生。所述激光器可以为气体激光器、固体激光器或半导体激光器中的一种或多种。具体的，所述气体激光器包含但不仅限于二氧化碳激光器和氩离子激光器。固体激光器包含但不仅限于钇铝石榴石激光器（YAG激光器）和掺钕钇铝石榴石激光器（Nd：YAG激光器），及目前打标行业应用较广的光纤激光器，所述激光器优选半导体二极管泵浦的光纤激光器。上述各种激光器均可通过商购得到。