[发明专利]用于激光制造加工的方法和系统

权利要求书

1.一种在激光制造加工期间保护一表面的方法，包括：

将流体引导至正进行激光制造加工的物体的腔中，其中，所述流体不具有激光吸收性质；并且

将多个激光脉冲引导至正进行激光制造加工的物体的壁，其中，所述激光脉冲被配置为形成穿透所述壁的孔，以使至少一个激光脉冲在所述流体被引导至所述腔中的同时穿过所述孔并进入所述腔，以使所述激光脉冲同时入射到所述流体和一表面上，以抑制后壁损伤。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

将具有所述表面的保护衬底放置在所述腔内，以使穿过所述孔并进入所述腔的激光脉冲入射到所述保护衬底的所述表面上；并且

其中，引导所述流体进入所述腔包括引导所述流体与所述激光脉冲入射到其上的所述保护衬底的所述表面相接触。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，放置所述保护衬底包括：

将流体重定向元件与所述保护衬底并列放置；

将所述流体引导至与所述保护衬底的所述表面相接触包括引导所述流体接触到所述流体重定向元件，其中，所述流体的至少一部分被所述重定向元件重定向，以一斜角接触到所述保护衬底的所述表面。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，引导多个激光脉冲至所述物体的壁包括：

产生一系列激光脉冲；并且

控制哪些激光脉冲被引导至所述物体，这样少于所述一系列激光脉冲中所有的激光脉冲被引导至所述物体。

5.如权利要求2所述的方法，进一步包括：

使所述保护衬底相对于所述激光脉冲的方向旋转，以使所述激光脉冲分布在所述保护衬底上。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，引导多个激光脉冲至所述物体的壁包括：

产生一系列激光脉冲；并且

控制哪些激光脉冲被引导至所述物体，这样少于所述一系列激光脉冲中所有的激光脉冲被引导至所述物体。

7.一种用于在激光制造加工期间保护表面的系统，所述系统包括：

保护衬底，被配置为放置在将进行激光制造加工的物体的腔内，这样执行激光制造加工的激光脉冲在穿过所述物体通过激光制造加工而形成的孔并进入所述腔内时入射到所述保护衬底之上，其中，所述激光脉冲被抑制不从所述孔横穿所述腔射到所述物体的后表面上；

相对于所述保护衬底而放置的流体源，其中，所述流体源被配置为引导流体至所述保护衬底上。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，在所述激光脉冲的波长处，由所述流体源输送至所述腔内时，所述流体实质上没有激光阻隔性质。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述流体包括水、过冷水、乙醇、以及液氮中的一种或多种。

10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述保护衬底的第一表面被配置为相对于所述激光脉冲的方向以一斜角放置，并且所述激光脉冲入射到所述第一表面上。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，邻近所述流体源的出口孔而放置所述保护衬底，以使所述流体直接撞击所述激光脉冲入射到其上的所述保护衬底的表面。

12.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述保护衬底包括孔的网格。

13.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述网格的孔各自沿每一个孔的轴逐渐锥化。

14.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述流体源包括流体输送管和相对于所述流体输送管的一端而放置的重定向元件，其中，所述重定向元件与所述保护衬底并列放置，并被配置为重定向所述流体的至少一部分以接触所述激光入射到其上的所述保护衬底的表面。

15.如权利要求14所述的系统，进一步包括：

一个或多个配准器，至少放置在所述流体输送管附近，其中，所述一个或多个配准器被配置为相对于所述物体的后表面放置所述保护衬底，以使所述激光射到所述保护衬底上。

16.如权利要求14所述的系统，进一步包括：

内部气体辅助喷射源，放置在邻近所述重定向元件的一段流体输送管的至少一部分附近并与其同轴对齐，其中，所述内部气体辅助喷射源被配置为相对于所述物体通过激光制造加工所形成的孔释放气流。