[发明专利]用于蚀刻形成初裂的沟槽的光纤激光器加工设备

权利要求书

1.一种激光加工设备（2），用于在机械部件（4；84）的侧壁或表面中蚀刻限定了用于将所述机械部件断裂为至少两片的初裂的至少一个沟槽（8，9，30），所述激光加工设备装配有光纤激光器装置（12）并被设置为提供激光脉冲，

其特征在于，所述光纤激光器装置被控制为使所述激光脉冲具有大于400W并且至少为所述激光器装置的最大平均功率的两倍的峰值功率，以及在于，所述激光脉冲的持续时间低于或在纳秒范围（1ns到1000ns）内。

2.根据权利要求1的激光加工设备，其特征在于，所述光纤激光器装置以准连续波（QCW）模式操作。

3.根据权利要求2的激光加工设备，其特征在于，所述激光脉冲具有在400W和3000W（3kW）之间的峰值功率。

4.根据权利要求1的激光加工设备，其特征在于，以Q开关模式控制所述光纤激光器装置。

5.根据权利要求1的激光加工设备，其特征在于，所述光纤激光器装置包括种子激光源和在输出处提供所述激光脉冲的至少一个光纤放大器介质。

6.根据权利要求4或5的激光加工设备，其特征在于，被控制为使所述脉冲的所述持续时间在50ns和400ns之间。

7.根据权利要求4到6的任意一个的激光加工设备，其特征在于，操作所述光纤激光器装置以便提供具有大于1000W（1kW）的峰值功率的所述激光脉冲。

8.根据权利要求4到7的任意一个的激光加工设备，其特征在于，控制所述光纤激光器装置以便提供具有在10kHz和200kHz之间的频率的所述激光脉冲。

9.根据任意前述权利要求的激光加工设备，其特征在于，在所述激光器装置和加工头之间装备有低模光缆。

10.根据任意前述权利要求的激光加工设备，用于在所述机械部件的孔的壁中同时加工两个直接相对的初裂，其特征在于，包括具有半透明镜（36）和镜（54）的加工头（32），所述半透明镜（36）用于将入射主激光束分成两个不同的次级激光束（40,42），所述镜（54）具有所述两个次级激光束分别入射到其上的两个倾斜反射表面，然后所述两个次级激光束通过在相同几何平面中传播而分别穿过所述加工头的两个直接相对的端部孔出射。

11.根据权利要求1到9中任意一个的激光加工设备，其特征在于，包括具有端部狭槽（72）的加工头（60），所述端部狭槽（72）的高度至少等于加工的沟槽的长度，所述加工头包括可移动镜（62）和与直线移动的所述镜集成的聚焦装置（68）以便所述激光束通过沿着所述端部狭槽逐渐移动而通过所述端部狭槽出射，在激光加工在机械部件中的直线沟槽期间所述加工头被保持在固定位置。

12.根据权利要求1到9和11中任意一个的激光加工设备，其特征在于，包括由非旋转顶部分（60A；82A）和通过马达装置（76）旋转的底部分（60B；82B）形成的加工头（60；80）以连续加工在所述机械部件的孔的所述壁中的直接相对的沟槽。

13.根据权利要求12的激光加工设备，其特征在于，所述加工头（82）的所述底部分（82B）整个设置在所述机械部件之上并具有比所述机械部件的所述孔更大的直径。

14.根据任意前述权利要求的激光加工设备，其特征在于，所述机械部件是连杆，所述连杆具有设置在所述其主孔中的两个直接相对的沟槽。