[发明专利]一种硬脆材料的激光钻孔装置及钻孔方法

权利要求书

1.一种硬脆材料的激光钻孔装置，所述激光钻孔装置安装于机床平台上，其特征在于，所述激光钻孔装置包括激光器、沿所述激光器出射的激光光束依次设置的扩束器、λ/4玻片、反射镜、光束扫描系统，承载硬脆材料的定位平台以及与所述激光器、扩束器、λ/4玻片、反射镜、光束扫描系统，定位平台均信号连接的控制单元；

所述激光器出射的激光光束入射进入所述扩束器，经所述扩束器后的激光光束形成扩束光束，所述扩束光束入射进入所述λ/4玻片形成圆偏振光，所述圆偏振光经所述反射镜进入所述光束扫描系统，经所述光束扫描系统后的圆偏振光沿预先设定轨迹传输，并聚焦于所述定位平台上的载硬脆材料上。

2.一种硬脆材料的激光钻孔方法，其特征在于，包括下述步骤：

根据硬脆材料需要加工的孔参数，确定加工工艺参数，所述孔参数包括孔径、孔间距及孔总数量，所述加工工艺参数，包括激光功率、频率、扫描速度和加工时间；

根据控制单元控制钻孔装置的自检回零，激光器的预热和光束扫描系统的回零，以及机床平台的回零；

将所述硬脆材料固定于定位平台上，并调整至水平位置；

选定所述硬脆材料上某个位置为坐标原点，建立直角坐标系；

根据所述直角坐标系确定所述硬脆材料上需要加工的钻孔坐标；

根据所述直角坐标系和机床平台的坐标系转换关系，将所述钻孔坐标转换为所述机床平台的坐标系下的钻孔坐标；

根据所述加工工艺参数和所述机床平台的坐标系下的钻孔坐标，采用所述激光钻孔装置对所述硬脆材料上需要加工的孔逐次加工。

3.根据权利要求2所述的硬脆材料的激光钻孔方法，其特征在于，其中，将所述硬脆材料固定于所述定位平台上，并调整至水平位置具体为：通过控制单元控制所述定位平台的方向，使所述硬脆材料水平于所述定位平台上。

4.根据权利要求2所述硬脆材料的激光钻孔方法，其特征在于，在完成激光钻孔后还包括下述步骤：

在完成硬脆材料加工后，取下已加工的硬脆材料，对孔的孔参数进行检测。

5.根据权利要求2所述硬脆材料的激光钻孔方法，其特征在于，所述硬脆材料的厚度为0.05mm—8mm。

6.根据权利要求5所述硬脆材料的激光钻孔方法，其特征在于，所述硬脆材料的厚度为0.05mm—1mm。

7.根据权利要求5或6所述硬脆材料的激光钻孔方法，其特征在于，所述硬脆材料为金属、陶瓷或者玻璃。